DE102008050692A1

DE102008050692A1 - Kohlenstoffbeschichteter Lithiumtitan-Spinell

Info

Publication number: DE102008050692A1
Application number: DE102008050692A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Holzapfel; Nicolas Dr. Tran; Norbert Dr. Schall; Max Eisgruber; Jasmin Dollinger; Andreas Pollner
Original assignee: Sued Chemie AG
Current assignee: Sued Chemie IP GmbH and Co KG
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2028-10-08
Also published as: KR101358000B1; CA2738853A1; EP2349931A1; US9085491B2; JP2012505137A; JP5657582B2; US20110217593A1; JP2012121803A; US20140175687A1; WO2010040516A1; DE102008050692B4; TW201024222A; CN102186775B; TWI461366B; KR20110069128A; EP2349931B1; JP5671467B2; CN102186775A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kohlenstoffhaltiges Lithiumtitanoxid enthaltend sphärische Teilchenaggregate mit einem Durchmesser von 1-80 µm, bestehend aus mit Kohlenstoff beschichteten Lithiumtitanoxidprimärteilchen. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen kohlenstoffhaltigen Lithiumtitanoxids sowie eine Elektrode enthaltend als aktives Material ein derartiges kohlenstoffhaltiges Lithiumtitanoxid sowie eine Lithiumsekundärionenbatterie enthaltend eine vorstehend beschriebene Elektrode.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft kohlenstoffbeschichtetes Lithiumtitanat Li₄Ti₅O₁₂ sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Die Verwendung von Lithiumtitanat Li₄Ti₅O₁₂ oder kurz Lithiumtitan-Spinell wird seit einiger Zeit insbesondere als Ersatz für Graphit als Anodenmaterial in wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien vorgeschlagen.
Eine aktuelle Übersicht über Anodenmaterialien in derartigen Batterien findet sich z. B. in: Bruce et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2930–2946.
Die Vorteile von Li₄Ti₅O₁₂ gegenüber Graphit sind insbesondere dessen bessere Zyklenbeständigkeit, seine bessere thermische Belastbarkeit sowie die höhere Betriebssicherheit. Li₄Ti₅O₁₂ weist eine relativ konstante Potentialdifferenz von 1,55 V gegenüber Lithium auf und erreicht mehrere 1000 Lade- und Entladezyklen mit einem Kapazitätsverlust von < 20%.
Damit zeigt Lithiumtitanat ein deutlich positiveres Potential als Graphit, der bislang üblicherweise in wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien als Anode verwendet wird.
Allerdings ergibt sich durch das höhere Potential auch eine niedrigere Spannungsdifferenz. Zusammen mit einer verringerten Kapazität von 175 mAh/g verglichen mit 372 mAh/g (theoretischer Wert) von Graphit führt dies zu einer deutlich niedrigeren Energiedichte im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien mit Graphitanoden.
Allerdings weist Li₄Ti₅O₁₂ eine hohe Lebensdauer auf und ist ungiftig und daher auch nicht als umweltgefährdend einzustufen.
Seit kurzem wird in Lithium-Ionen-Batterien LiFePO₄ als Kathodenmaterial verwendet, so dass in einer Kombination von Li₄Ti₅O₁₂ und LiFePO₄ eine Spannungsdifferenz von 2 V erzielt werden kann.
Die Herstellung von Lithiumtitanat Li₄Ti₅O₁₂ ist in vielerlei Hinsicht ausführlich beschrieben. Üblicherweise wird Li₄Ti₅O₁₂ mittels einer Festkörperreaktion zwischen einer Titanverbindung, typischerweise TiO₂, und einer Lithiumverbindung, typischerweise Li₂CO₃, bei hohen Temperaturen von über 750°C erhalten, wie es in der US 5,545,468 oder in der EP 1 057 783 A1 beschrieben ist.
Ebenso werden Sol-Gel-Verfahren für die Herstellung von Li₄Ti₅O₁₂ beschrieben ( DE 103 19 464 A1 ). Weiter werden Herstellungsverfahren mittels Flammpyrolyse (Flame Spray Pyrolysis) vorgeschlagen (Ernst, F. O. et al. Materials Chemistry and Physics 2007, 101(2–3, S. 372–378) sowie so genannte „Hydrothermalverfahren” in wasserfreien Medien (Kalbac, M. et al., Journal of Solid State Electrochemistry 2003, 8(1) S. 2–6).
Da das Lithiumtitanat als Elektrode typischerweise mit Kohlenstoff, insbesondere Graphit oder Ruß zu einer Elektrode verpresst wird, schlägt die EP 1 796 189 A2 vor, komplexe Lithiumübergangsmetalloxide ex situ, d. h. nach ihrer vollständigen Synthese mit einer kohlenstoffhaltigen Beschichtung zu versehen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch die große Partikelgröße des enthaltenen Produkts, insbesondere die Sekundärpartikelgröße. Außerdem befindet sich die Kohlenstoffbeschichtung bei diesem Verfahren auf den Sekundär- und nicht auf den Primärpartikeln, was zu schlechten elektrochemischen Eigenschaften insbesondere hinsichtlich seines Kapazitätsverhalten führt.
Es bestand daher ein Bedarf, ein weiteres Lithiumtitanoxid, insbesondere ein Lithiumtitanat Li₄Ti₅O₁₂ bereitzustellen, das besonders kleinteilig ist und verbesserte elektrochemische Eigenschaften aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein kohlenstoffhaltiges Lithiumtitanoxid, enthaltend sphärische (Sekundär)-Teilchenaggregate mit einem Durchmesser von 1–80 μm, bestehend aus mit Kohlenstoff beschichteten Lithiumtitanoxidprimärteilchen.
Die Begriffe „Partikel” und „Teilchen” werden vorliegend synonym verwendet.
Im Folgenden wird unter dem Begriff Lithiumtitanoxid ein Lithiumtitanat verstanden, das erfindungsgemäß alle Lithiumtitanspinelle vom Typ Li_1+xTi_2-xO₄ mit 0 ≤ x ≤ 1/3 der Raumgruppe Fd3m und generell auch sämtliche gemischten Lithiumtitanoxide der generischen Formel Li_xTi_yO (0 < x, y < 1) umfasst.
Das erfindungsgemäße kohlenstoffbeschichtete Lithiumtitanoxid besteht, wie gesagt, aus Sekundärpartikeln, die aus mit Kohlenstoff beschichteten Primärteilchen gebildet sind. Die Sekundärpartikel weisen eine sphärische Form auf.
Die erfindungsgemäße Teilchengröße der Sekundärteilchen führt dazu, dass die Stromdichte in einer Elektrode, die das erfindungsgemäße kohlenstoffbeschichtete Lithiumtitananoxidmaterial enthält besonders hoch ist und eine hohe Zyklenbeständigkeit aufweist verglichen mit den Materialien des Standes der Technik, insbesondere der EP 1796 189 A2 .
Überraschenderweise wurde ebenfalls gefunden, dass das erfindungsgemäße kohlenstoffhaltige Lithiumtitanoxid eine BET-Oberfläche (gemessen nach DIN 66134) von 1–10 m²/g, bevorzugt < 10 m²/g, noch mehr bevorzugt < 8 m² und ganz besonders bevorzugt < 5 m²/g aufweist. Typische Werte liegen in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform im Bereich von 3–5 m²/g.
Die mit Kohlenstoff beschichteten Primärteilchen weisen typischerweise eine Größe von < 1 μm auf. Wichtig ist erfindungsgemäß, dass die Primärteilchen klein und mindestens teilweise mit Kohlenstoff beschichtet sind, so dass die Strombelastbarkeit und die Zyklenbeständigkeit einer das erfindungsgemäße Lithiumtitanoxid enthaltenden Elektrode verglichen mit nicht-kohlenstoffbeschichteten Materialien bzw. nicht homogen beschichteten oder gegenüber Materialien, bei denen nur die Sekundärpartikel beschichtet sind besonders hoch ist.
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beträgt der Kohlenstoffgehalt des erfindungsgemäßen Lithiumtitanoxids 0,05 bis 2 Gew.-%, in ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen 0,05 bis 0,5 Gew.-%.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass relativ geringe Kohlenstoffgehalte, d. h. also eine relativ dünne Kohlenstoffbeschichtung der Primärpartikel ausreicht, um in Elektroden, die das erfindungsgemäße Material enthalten die vorstehend erwähnten vorteilhaften Effekte hervorzurufen.
Bevorzugt unter den Lithiumtitanoxiden ist Li₄Ti₅O₁₂ aufgrund seiner besonders guten Eignung als Elektrodenmaterial.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiter gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffhaltigem Lithiumtitanoxid umfassend die Schritte des

(a) Mischens eines Lithiumsalzes, eines Titanoxids und einer kohlenstoffhaltigen Verbindung in einem Lösungsmittel;
(b) Trocknens der Mischung aus Schritt a);
(c) Kalzinierens der getrockneten Mischung

Je nach Verhältnissen des Lithiumsalzes zu Titanoxid können die wie vorstehend schon beschriebenen Lithiumtitanspinelle Li_1+xTi_2-xO₄ der Raumgruppe Fd3m bzw. die gemischten Lithiumtitanoxide der generischen Formel Li_xTi_yO erhalten werden.
Beim Mischen kann ebenfalls der endgültige Kohlenstoffgehalt des erfindungsgemäßen Lithiumtitanoxides eingestellt werden.
Der Begriff „Lösungsmittel” wird vorliegend so definiert, das mindestens ein Bestandteil der Ausgangsstoffe zumindest partiell in dem Lösungsmittel löslich ist, d. h. ein Löslichkeitsprodukt L von mindestens 0,5 aufweist. Das Lösungsmittel ist bevorzugt Wasser. In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen ist ein Bestandteil der Ausgangsstoffe gut löslich in Wasser, d. h. er weist ein Löslichkeitsprodukt L von mindestens 10 auf.
Besonders bevorzugt beträgt das Atomverhältnis von Li zu Ti 4:5, so dass insbesondere phasenreines Li₄Ti₅O₁₂ mit einer Kohlenstoffbeschichtung erhalten werden kann. Unter phasenrein wird vorliegend verstanden, dass im Rahmen der üblichen Meßgenauigkeit kein TiO₂ in der Rutilphase mittels XRD-Messungen nachweisbar ist.
Bevorzugt wird das Lithiumsalz zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LiOH, LiNO₃, Li₂CO₃, Li₂O, LiHCO₃, und Lithiumacetat, da aus diesen Ausgangsverbindungen besonders leicht eine wässrige Lösung hergestellt werden kann, zu der die anderen Ausgangsverbindungen zugegeben werden können.
Bevorzugt wird TiO₂ in Anatasform oder in amorphem Form eingesetzt, was sich durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise nicht zu Rutil umsetzt.
Die kohlenstoffhaltigen Verbindungen die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind werden beispielsweise ausgewählt aus Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise polyzyklischen Aromaten und ihren Verbindungen, Perylen und seinen Verbindungen, Polymeren und Copolymeren wie beispielsweise Polyolefine, Polypropylencopolymere in Pulverform, Styrol-Polybutadien-Blockcopolymere, Zuckern und ihren Derivaten. Von den Polymeren sind insbesondere Polyolefine, Polybutadiene, Polyvinylalkohol, Kondensationsprodukte aus Phenol, von Furfuryl abgeleitete Polymere, Styrolderivate, Divinylbenzolderivate, Naphtholperylen, Acrylonitril und Vinylacetat, Gelatine, Zellulose, Stärke und deren Ester und Ether und ihre Mischungen bevorzugt.
Als ganz besonders bevorzugt zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren hat sich die Auswahl von Zuckern erwiesen, da sich diese in Wasser besonders gut lösen. Unter den Zuckern sind ganz besonders bevorzugt Laktose, Sucrose und Saccharose, am meisten bevorzugt Laktose.
Der Trocknungsschritt b) erfolgt typischerweise in Form des sogenannten Sprühtrocknens, bei dem die erhaltene Mischung durch eine Düse fein versprüht wird und in Form eines Vorproduktes ausfällt. Es kann jedoch auch jedes andere Verfahren, bei dem die Ausgangsverbindungen homogen vermischt werden und anschließend in einem Gasstrom zur Trocknung eingebracht werden, verwendet werden. Neben Sprühtrocknen sind dies beispielsweise das Trocknen im Fluidbett, rollierende Granulierung, das Trocknen oder Gefriertrocknen allein oder in Kombination. Das Sprühtrocknen ist ganz besonders bevorzugt und erfolgt typischerweise in einem Temperaturgradienten von 90°–300°C.
Nach Erhalt des getrockneten Produktes der wässrigen Mischung aus Schritt a), was vorteilhafterweise auch die Lösungsmittelsproblematik anderer Verfahren des Standes der Technik vermeidet, wird das erhaltene sprühgetrocknete Vorprodukt bei einer Temperatur von 700 bis 1000°C kalziniert, bevorzugt unter einer Schutzgasatmosphäre um eventuelle Nebenreaktionen beim Kalzinieren, die zu unerwünschten Produkten führen könnten, zu vermeiden, wie z. B. die Oxidation der Kohlenstoffbeschichtung. Geeignete Schutzgase sind z. B. Stickstoff, Argon usw. bzw. deren Mischungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Litiumtitanoxid erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren, das sich durch eine besonders niedrige BET- Oberfläche und eine geringe Teilchengröße der Primärpartikel sowie der aus den Primärpartikeln gebildeten Sekundärpartikel auszeichnet wie es weiter oben schon beschrieben wurde.
Das Problem der vorliegenden Erfindung wird weiter gelöst durch eine Elektrode, die das kohlenstoffbeschichtete erfindungsgemäße Lithiumtitanoxid enthält. Bevorzugt ist die Elektrode eine Anode. Insbesondere wurde hier gefunden, dass eine derartige Elektrode in einer Lithiumsekundärionenbatterie ein Kapazitätsverhältnis zwischen 1C und 4C von > 85% und eine Entladekapazität von mindestens 165 mAh/g bei C/10 aufweist.
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele sowie der Figuren näher erläutert ohne dass diese als einschränkend verstanden werden sollen.
Es zeigen:
1 Eine SEM-Aufnahme von erfindungsgemäßem kohlenstoffbeschichtetem Li₄Ti₅O₁₂;
2 das Schaubild der Lade- und Entladekapazität einer Elektrode enthaltend ein erfindungsgemäßes (in-situ) kohlenstoffbeschichtetes Lithiumtitanat;
3 die Lade- und Entladekapazität von ex-situ beschichtetem Lithiumtitanat als Vergleich;
4 eine SEM-Aufnahme eines nachträglich (ex-situ) kohlenstoffbeschichteten Li₄Ti₅O₁₂;
5 eine SEM Aufnahme von unbeschichtetem Li₄Ti₅O₁₂;
6 die Lade- und Entladekapazität des unbeschichteten Li₄Ti₅O₁₂; der Strom bei der Ladung und bei der Entladung war gleich.
Ausführungsbeispiele:
1. Allgemeines
Als Ausgangsprodukte werden nachstehend LiOH·H₂O sowie TiO₂ in Anatasform verwendet. Der Wassergehalt bei kommerziell erhältlichem LiOH·H₂O (Firma Merck) schwankt von Charge zu Charge und wurde vor der Synthese bestimmt.
Eine Suspension aus LiOH/TiO₂/Laktose wurde bei 30–35°C hergestellt, indem zuerst LiOH·H₂O in Wasser gelöst wurde und anschließend TiO₂ in Anatasform sowie Laktose unter Rühren zugegeben wurden:
Beispiel 1:
Herstellung des erfindungsgemäßen Lithiumtitanats (Li₄Ti₅O₁₂)
9,2 kg LiOH·H₂O wurden in 45 l Wasser gelöst und anschließend 20,8 kg TiO₂ zugegeben. Es wurden nun verschiedene Mengen Laktose zugegeben. Die Laktosemenge wurde weiter variiert und zwar wurden Ansätze mit 30 g Laktose/kg LiOH + TiO₂ 60 g Laktose/kg LiOH + TiO₂ 90 g Laktose/kg LiOH + TiO₂ gefahren, um die Menge an Kohlenstoff im erfindungsgemäßen Lithiumtitanat zu variieren.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass die Laktose den Effekt aufwies, die Viskosität der ursprünglichen Suspension zu vermindern, so dass 25% weniger Wasser zur Herstellung einer entsprechenden Suspension verwendet werden mussten, als im Fall ohne der Zugabe der Laktose. Anschließend wurde die Mischung sofern in einem Nubilosa-Sprühtrockner bei einer Eingangstemperatur von ca. 300°C und einer Ausgangstemperatur von 100°C sprühgetrocknet.
Es bildeten sich zunächst poröse sphärische Aggregate in der Größenordnung von mehreren Mikrometern.
Anschließend wurde das so erhaltene Produkt bei 800°C für eine Stunde unter Stickstoffatmosphäre kalziniert. Es wurden große (1–80 μm) Aggregate aus aggregierten Primärpartikeln (Teilchengröße der Primärpartikel < 1 μm) erhalten.
1 zeigt das kohlenstoffbeschichtete erfindungsgemäße Lithiumtitanat mit 0,2 Gew.-% Kohlenstoffgesamtgehalt (60 g Laktose/kg LiOH + TiO₂), 5 zeigt demgegenüber eines ebenfalls mittels Sprühtrocknung erhaltenes nicht beschichtetes Lithiumtitanat. Die kohlenstoffhaltige Verbindung in den Ausgangsprodukten des erfindungsgemäßen Verfahrens wirkt als Sinterungsinkubator und führt zu deutlich kleineren Partikeln.
Vergleichsbeispiel:
Es wurde gemäß dem Verfahren aus Beispiel 1 nicht beschichtetes Lithiumtitanat hergestellt, d. h. ohne Zugabe von Laktose.
Das so erhaltene und kalzinierte Lithiumtitanat wurde anschließend über 3 h mit Laktoselösung imprägniert und bei 750°C für 3 h erhitzt (s. EP 1 796 198 A2 ). Eine SEM-Aufnahme des Produkts ist in 4 dargestellt und zeigt verglichen mit dem erfindungsgemäßen Produkt gemäß der 1 deutlich gröbere Teilchen, die auch nicht aus Primärpartikeln mit einer Größe < 1 μm bestehen sondern aus größeren zusammengesinterten Primärpartikeln. Darüberhinaus weisen die Sekundärpartikel des Vergleichsbeispiels eine „verschmierte” Beschichtung auf. Der Kohlenstoffgehalt betrug ebenfalls ca. 0.2 Gew.-%.
Anschließend wurde Ladungs-/Entladungszyklen mit dem erfindungsgemäßen Material sowie mit dem Material der Vergleichsbeispiele, d. h. mit der nachträglich beschichtetem Lithiumtitanat (gem. der EP 1 796 198 A2 ) sowie mit dem nichtbeschichtetem Lithiumtitanat, die beide mittels des gleichen Verfahrens erhalten wurden, durchgeführt.
Die Anode bestand jeweils aus 85% aktivem Material, 10% Super-P Ruß und 5% PVDF 21256-Binder. Die Messungen erfolgten mit dem erfindungsgemäßen Material bzw. Vergleichsmaterialien als Anode in einer Halbzelle gegen metallisches Lithium. Der Aktivmassegehalt der Elektrode betrug 2,2 mg/cm². Der bei den Zyklen durchfahrene Bereich betrug 1,0–2,0 Volt. 2 zeigt Ladungs-/Entladungskurven von erfindungsgemäßem kohlenstoffbeschichteten Lithiumtitanat, wobei das Kapazitätsverhältnis zwischen 1C und 4C 87,5% betrug; der Strom bei der Ladung und bei der Entladung war gleich.
Gegenüber dem nichtbeschichteten Lithiumtitanat ist eine deutliche Stabilität zu beobachten, das gemäß 6 ein entsprechendes Kapazitätsverhalten von 82% aufweist.
Ebenso ist gegenüber einem ex-situ beschichtetem Lithiumtitanat (3) das erfindungsgemäße Material besser, bei dem nur 75% der Kapazität bei 4C gemessen wurden. Der Strom bei der Ladung und bei der Entladung war gleich.
Die Ergebnisse zeigen also, dass das beschichtete erfindungsgemäße in-situ kohlenstoffbeschichtete Lithiumtitanat größere Vorteile hinsichtlich seines Kapazitätsverhältnisses gegenüber einer nachträglich aufgebrachten Kohlenstoffbeschichtung bzw. nichtbeschichtetem Lithiumtitanat aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 5545468 [0009]
- EP 1057783 A1 [0009]
- DE 10319464 A1 [0010]
- EP 1796189 A2 [0011, 0017]
- EP 1796198 A2 [0052, 0053]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Bruce et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2930–2946 [0003]
- Ernst, F. O. et al. Materials Chemistry and Physics 2007, 101(2–3, S. 372–378 [0010]
- Kalbac, M. et al., Journal of Solid State Electrochemistry 2003, 8(1) S. 2–6) [0010]
- DIN 66134 [0018]

Claims

Kohlenstoffhaltiges Litihiumtitanoxid enthaltend sphärische Teilchenaggregate mit einem Durchmesser von 1 bis 80 μm, die aus mit Kohlenstoff beschichteten Lithiumtitanoxidprimärteilchen bestehen.
Lithiumtitanoxid nach Anspruch 1 mit einer BET-Oberfläche im Bereich von 1–10 m²/g.
Lithiumtitanoxid nach Anspruch 2 mit einer Primärteilchengröße von < 1 μm.
Lithiumtitanoxid nach Anspruch 3 mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,05 bis 2 Gew.-%.
Lithiumtitanoxid nach Anspruch 4 mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,05 bis 0.5 Gew.-%.
Lithiumtitanoxid nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Lithiumtitanoxid Li₄Ti₅O₁₂ ist.
Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffhaltigem Lithiumtitanoxid nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend die Schritte des: (a) Mischens eines Lithiumsalzes, eines Titanoxids und einer kohlenstoffhaltigen Verbindung in einem Lösungsmittel; (b) Trocknens der Mischung aus Schritt a); (c) Kalzinierens der getrockneten Mischung.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Lösungsmittel Wasser ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Atomverhältnis Li/Ti auf 4:5 eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 8, wobei das Lithiumsalz ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus LiOH, Li₂O, LiNO₃, LiHCO₃, LiCH₃COO.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das TiO₂ in Anatasform oder in amorphem Form verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die kohlenstoffhaltige Verbindung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Kohlenwasserstoffen und ihren Derivaten, Kohlenhydraten und ihren Derivaten und Polymeren.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die kohlenstoffhaltige Verbindung ausgewählt wird aus Zuckern der Gruppe bestehend aus Laktose, Sucrose und Saccharose.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Trocknen als Sprühtrocknen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Sprühtrocknen bei einem Temperaturgradienten von 90–350°C durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Kalzinieren bei einer Temperatur von 700 bis 1000°C, unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird.
Lithiumtitanoxid erhältlich durch ein Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 7 bis 16.
Elektrode, enthaltend das kohlenstoffhaltige Lithiumtitanoxid nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 17.
Lithiumsekundärionenbatterie enthaltend eine Elektrode nach Anspruch 18.
Lithiumsekundärionenbatterie nach Anspruch 19 mit einer Ladungs-/Entladungskapazität bei C/10 von > 165 mAh/g.