Electrochemical lithium secondary element

Details Electrochemical lithium secondary element Electrochemical lithium secondary element

H - Electricity

01

M

H01M 10/26 (2006.01) C01G 45/00 (2006.01) H01M 4/50 (2006.01)

Patent

CA 2218315

Oxygen-deficient spinels Li1+xMn2-xO4-.delta., in which 0 <= x <= 0.33 and 0.01 <= .delta. <= 0.5, are useful as active cathode material for an electrochemical lithium secondary element. Their range of occurrence in a phase diagramme for lithium-manganese oxide compounds delimited at its corners by MnO, MnO2 and Li2MnO3 is defined by the corner compounds LiMn2O4, Li2Mn4O7, Li8Mn10O21 and Li4/3Mn5/3O4, with the exception of all compounds located along the lines LiMn2O4-Li4/3Mn5/3O4 and LiMn2O4-Li2Mn2O4. The spinels are produced by a modified ceramic process from a mixture of Li - and Mn - containing starting materials whose reaction product is reduced by calcining in an Ar/H2 atmosphere. The Li fraction x may be partially or entirely substituted by foreign monovalent or polyvalent cations from the series that consists of Co, Mg, Zn, Ni, Ca, Bi, Ti, V, Rh or Cu.

Les spinelles déficitaires en oxygène Li¿1+x?MN¿2-x?O¿4-.delta.?, où x est compris entre 0 et 0,33 et .delta. est compris entre 0,01 et 0,5, sont utiles comme matériau cathodique actif dans une pile secondaire électrochimique au lithium. Leur domaine d'existence dans un diagramme de phases de composés d'oxydes de lithium et de manganèse délimité par les composés MnO, MnO¿2? et Li¿2?MnO¿3? situés aux coins du diagramme est défini par les composés limitrophes LiMn¿2?O¿4?, Li¿2?MN¿4?O¿7?, Li¿8?Mn¿10?O¿21? et Li¿4/3?Mn¿5/3?O¿4?, à l'exception de tous les composés situés le long des lignes LiMn¿2?O¿4?-Li¿4/3?Mn¿5/3?O¿4? et LiMn¿2?O¿4?-Li¿2?Mn¿2?O¿4?. On produit ces spinelles par un procédé céramique modifié à partir d'un mélange de matières de départ qui contiennent du Li et du Mn et dont le produit de réaction est réduit par calcination dans une atmosphère au Ar/H¿2?. La fraction x de Li peut être partiellement ou entièrement substituée par des cations monovalents ou polyvalents étrangers de la série constituée par Co, Mg, Zn, Ni, Ca, Bi, Ti, V, Rh ou Cu.

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