DE60023869T2 - Verfahren zur herstellung von lithium-mangan-spinell-oxiden mit verbesserten elektrochemischen eigenschaften - Google Patents

Verfahren zur herstellung von lithium-mangan-spinell-oxiden mit verbesserten elektrochemischen eigenschaften Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • (a) Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines für ein kathodenaktives Material einer Lithium- oder Lithiumion-Sekundärbatterie eingesetztes Lithium-Mangan-Komplex-Oxids, Li1+XMn2-XO4 (0 × 0,12), mit einer Spinell-Struktur.
  • (b) Beschreibung des Standes der Technik
  • Im Allgemeinen wird meistens eine LiCoO2-Verbindung als kathodenaktives Material für eine Lithium- oder Lithiumion-Sekundärbatterie mit einem elektrischen Potential von 4 V (Volt) eingesetzt. Allerdings wurden kürzlich viele Untersuchungen für andere aktive Materialien durchgeführt, weil eine LiCoO2-Verbindung teuer und hinsichtlich deren Stabilität nachteilig ist. Ein Lithium-Mangan-Komplex-Oxid, Li1+XMn2-XO4 (0 ≤ x ≤ 2), mit einer Spinell-Struktur ist eines der am meisten aktiv untersuchten Materialien, weil es billig und während dessen Gebrauch stabil ist und eine Umweltaffinität aufweist.
  • Das herkömmliche Verfahren zum Herstellen von Lithium-Mangan-Komplex-Oxid mit einer Spinell-Struktur umfasst Vermischen einer Mangan-Verbindung sowie einer Lithium-Verbindung, um deren chemische Zusammensetzungen einzustellen, sowie Wärmebehandeln der Mischung bei einer hohen Temperatur. Das US Patent 5,718,877 offenbart einen Wärmebehandlungsprozess zum Erhalten eines chemisch einheitlichen Spinells und R. J. Gummow et al., Solid State Ionics, 69, 59 (1994) geben an, dass eine Verbindung mit einer Spinell-Struktur nicht auf die Stöchiometrie von LiMn2O4 beschränkt ist und eine Spinell-Struktur sich selbst dann bildet, wenn X in Li1+XMn2-XO4 zwischen 0 und 0,33 variiert und, wenn X ansteigt, die Valenz von Mn 4 erreicht und die Kristallstruktur stabilisiert wird.
  • Nachdem berichtet wurde, dass die Verschlechterung der elektrochemischen Charakteristika einer Lithium-Mangan-Komplex-Verbindung mit einer Spinell-Struktur durch Uneinheitlichkeit der Spinell-Zusammensetzung verstärkt wird, wurden unterschiedliche Untersuchungen zum Herstellen von chemisch einheitlicherem Spinell unter Einsatz eines Flüssigphasenverfahrens versucht. Allerdings wird mit den meisten Flüssigphasenverfahren eine Spinell-Verbindung mit einer Partikelgröße von mehreren μm oder weniger erhalten. Solche Mikropartikel sind schwierig als kathodenaktives Material einer Batterie einzusetzen, weil diese schlechte Partikelflusscharakteristika, Ladungsdichte, Rütteldichte und Benetzbarkeit für Lösungsmittel aufweisen und diese folglich viele Probleme in dem Elektrodenherstellungsprozess aufweisen, selbst wenn jedes Partikel exzellente elektrochemische Eigenschaften besitzt.
  • Kürzlich wurde herausgefunden, dass die Defekte in Rohmaterialien, insbesondere elektrolytischem Mangandioxid (EMD), die Uneinheitlichkeit der Zusammensetzung oder lokale Defekte der Struktur beim Herstellen von Spinell verstärken und die elektrochemischen Eigenschaften von Spinell verschlechtern. Innerhalb von EMD, einem Rohmaterial von Mangan, existiert eine Vielzahl an während des Herstellungsprozesses eingeführten Defekten (Verunreinigungen, absorbiertes Wasser, Kristallwasser, Wasserstoffionen und andere Ionen, wie SO4 2–, Cl, NH4+ etc.).
  • Solche Verunreinigungen bilden eine stabile Mesophase, welche während des Wärmebehandlungsverfahrens zum Erhalten der Spinell-Verbindung Li1+XMn2-XO4 als Verunreinigungen existiert. Des Weiteren können solche Defekte, wenn als aktives Kathodenmaterial einer Lithium- oder Lithiumion-Sekundärbatterie eingesetzt, die Leistung verschlechtern, weil die synthetisierte Verbindung interne Gitterdefekte hat, selbst wenn diese eine Spinell-Struktur aufweist. Speziell Lithium diffundiert beim Laden/Entladen in das Gitter einer Spinell-Verbindung und die partiellen Gitterdefekte inhibieren die Bewegung von Lithium in dem Einfügungs- und Deinterkalationsverfahren und reagieren mit Lithium, um die Menge an beweglichem Lithium zu verringern und folglich die Kapazität der Batterie zu erniedrigen.
  • Es gab viele Versuche, um die vorgenannten Defekte zu beseitigen. Das charakteristischste Verfahren ist die Säurebehandlung oder Basenbehandlung von Rohmaterialpulver in einer starken Säure oder einer starken Base. Das Säurebehandlungsverfahren wird eingesetzt, um in dem Rohmaterial vorhandene verunreinigende Metallionen zu entfernen, und das Basenbehandlungsverfahren wird eingesetzt, um Wasserstoffionen in dem Rohmaterial durch Lithium zu ersetzen. Weil in diesen Verfahren wässrige Lösungen eingesetzt werden, beinhalten diese Verfahren das Risiko des Feuchtigkeitseintrags in das Rohmaterial und das absorbierte Wasser kann darin aufgenommen werden. Des Weiteren schließen die vorgenannten Verfahren, weil Partikel stark aggregieren, nachdem diese aus der wässrigen Lösung getrocknet wurden, ein Pulverisierungsverfahren ein, während dessen die Verunreinigungen erneut aufgenommen werden können, und diese weisen den Nachteil auf, dass eine Säurebehandlung nicht gleichzeitig mit einer Basenbehandlung durchgeführt werden kann, um die Verunreinigungen zu entfernen.
  • Ein anderes inhärentes Problem ist die Form der sekundären Aggregate des Manganrohmaterials. Wenn die Mischung aus Mangandioxid und Lithium-Verbindung wärmebehandelt wird, infiltriert Lithium die Mangan-Verbindung und eine Reaktion schreitet fort und die Form des gebildeten Spinells behält nahezu die Form der Partikel des Manganrohmaterials bei. Daher sollte die Form der Partikel des Mangandioxids gesteuert werden, um die Form der Spinell-Partikel zu kontrollieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Mangan-Verbindung mit einer verbesserten sekundären Aggregatform, ohne in den Partikeln des Rohmaterials der Mangan-Verbindung vorliegenden Defekte bereitzustellen, um ein Lithium-Mangan-Komplex-Oxid mit einer Spinell-Struktur mit, die vorgenannten Probleme des Standes der Technik berücksichtigend, verbesserter Leistung zu erhalten.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Lithium-Mangan-Spinell mit einer verbesserten Leistung unter Einsatz einer gemäß dem vorgenannten Verfahren hergestellten Mangan-Verbindung, welche eine verbesserte Partikelform aufweist, und, welche keine internen Defekte wie das Manganrohmaterial aufweist, bereit zu stellen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lithium- oder Lithiumion-Sekundärbatterie mit verbesserten elektrochemischen Charakteristika unter Einsatz eines gemäß dem vorgenannten Verfahren hergestellten Lithium-Mangan-Komplex-Oxids mit einer Spinell-Struktur mit verbesserter Leistung, das durch die Mangan-Verbindung, welche verbesserte Partikelform aufweist, und, welche keine internen Defekte aufweist, erhalten wurde, als kathodenaktives Material bereit zu stellen.
  • Um diese Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein wie in Patentanspruch 1 definiertes Verfahren zum Herstellen einer Mangan-Verbindung bereit, welche ein Rohmaterial für ein Lithium-Mangan-Komplex-Oxid ist, umfassend den Schritt des gleichzeitigen Applizierens einer mechanischen Kraft und einer Wärmeenergie zu der Mangan-Verbindung, um die in den Partikeln der Mangan-Verbindung enthaltenen Defekte zu entfernen, und, um die Aggregation der Partikel und die Form der aggregierten Partikel zu steuern.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls ein wie in Patentanspruch 6 definiertes Verfahren zum Herstellen eines Lithium-Mangan-Komplex-Oxids mit einer Spinell-Struktur bereit umfassend die Schritte (a) Vermischen (i) einer gemäß dem Verfahren umfassend den Schritt des gleichzeitigen Applizierens einer mechanischen Kraft und einer Wärmeenergie, um innerhalb der Partikel der Mangan-Verbindung vorhandene Defekte zu entfernen, und, um die Aggregation der Partikel und die Form der aggregierten Partikel zu steuern, hergestellten Mangan-Verbindung sowie (ii) einer Lithium-Verbindung und (b) Kalzinieren der in dem Schritt (a) erhaltenen Mischung.
  • Die vorliegende Erfindung stellt des Weiteren eine wie in Patentanspruch 10 definierte, eine Lithium-Anode, einen Elektrolyten sowie eine Kathode umfassende Lithium- oder Lithiumion-Sekundärbatterie bereit unter Verwendung eines Lithium-Mangan-Komplex-Oxid-Pulvers mit einer Spinell-Struktur als aktivem Material, wobei das kathodenaktive Material ein Lithium-Mangan-Komplex-Oxid mit einer Spinell-Struktur ist, welches durch das die Schritte (a) Vermischen (i) einer gemäß dem Verfahren umfassend den Schritt des gleichzeitigen Applizierens einer mechanischen Kraft und einer Wärmeenergie, um innerhalb der Partikel der Mangan-Verbindung vorliegende Defekte zu entfernen, und, um die Aggregation der Partikel und die Form der aggregierten Partikel zu steuern, hergestellten Mangan-Verbindung und (ii) einer Lithium-Verbindung sowie (b) Kalzinieren der in dem Schritt (a) erhaltenen Mischung umfassende Verfahren hergestellt wurde.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt das Ergebnis des Analysierens der Verteilung der in den Partikeln von MH behandeltem Mangandioxid vorhandenen Defekte unter Einsatz eines thermischen Gewichtsanalysators entsprechend der Menge an Zeit der MH Behandlung.
  • 2 zeigt die Änderung der durchschnittlichen Valenz von Mn in MH behandeltem Mangandioxidrohmaterial bezogen auf die Menge an Zeit der MH Behandlung.
  • 3 zeigt eine Fotografie eines scannenden Elektronenmikroskops (SEM) zeigend die 500-fach vergrößerte Form der Partikel von Mangandioxid vor der MH Behandlung.
  • 4 zeigt eine Fotografie eines scannenden Elektronenmikroskops (SEM) zeigend die 500-fach vergrößerte Form der Partikel von Mangandioxid nach der MH Behandlung.
  • 5 zeigt die Größe der Mangandioxidpartikel vor und nach der MH Behandlung und deren Verteilung.
  • 6 zeigt die wahre Dichte des unter Einsatz von MH behandeltem Rohmaterial hergestellten Lithium-Mangan-Spinells bezogen auf die Menge an Zeit der MH Behandlung.
  • 7 zeigt die Rütteldichte von unter dem Einsatz von MH behandeltem Rohmaterial aus Beispiel 1 und aus Beispiel 2 hergestellten Lithium-Mangan-Spinell bezogen auf die Menge an Zeit der MH Behandlung.
  • 8 zeigt die Ladungs-/Entladungscharakteristika der Batterien von Beispiel 1, Beispiel 2 und dem Vergleichsbeispiel.
  • 9 zeigt die Lebenscharakteristika der Batterien von Beispiel 1, Beispiel 2 sowie dem Vergleichsbeispiel.
  • 10 zeigt eine typische Mechanofusionsmühle, worin Bezugszeichen 1 eine Mischkammer 2 angibt, 2 eine Kammerwand bezeichnet, 3 eine Fixierachse angibt, 4 die Richtung der Kammerrotation bedeutet, 5 die thermoelektrische Zone angibt, 6 einen Schaber bezeichnet und 7 einen externen Heizapparat angibt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Mangan-Verbindung, welche ein Rohmaterial für ein Lithium-Mangan-Komplex-Oxid ist, bereit durch Applizieren einer mechanischen Kraft und einer Wärmeenergie, um die innerhalb der Partikel der Mangan-Verbindung vorhandenen Defekte zu entfernen, stellt ein Lithium-Mangan-Komplex-Oxid mit einer Spinell-Struktur unter Einsatz der Mangan-Verbindung bereit und stellt eine Lithium- oder Lithiumion-Sekundärbatterie unter Einsatz des Lithium-Mangan-Komplex-Oxids mit einer Spinell-Struktur als ein kathodenaktives Material bereit.
  • In der vorliegenden Erfindung wird der Arbeitsgang des Applizierens mechanischer Kraft und Wärmeenergie als "MH Behandlung" bezeichnet. Die mechanische Kraft wird auf ein Partikel des Rohmaterials der Mangan-Verbindung angewandt und diese verursacht Spannung in dem aggregierten Partikel, um die Triebkraft, welche die Atome bezüglich deren Bewegung umordnen kann, zu erhöhen. Gleichzeitig wird Wärme appliziert, um die Umordnung und das Verdampfen von absorbiertem Wasser, Kristallisationswasser, Wasserstoffionen und anderen, innerhalb der sekundären Partikel des Rohmaterials vorliegenden verdampfbaren Ionen zu verstärken.
  • Solch eine MH Behandlung kann die Konzentration an in den Partikeln der Mangan-Verbindung vorliegenden Effekten verringern und dadurch die durchschnittliche Valenz des Mangans darin erhöhen.
  • Die Ergebnisse der MH Behandlung werden durch die nachfolgenden Erläuterungen der Zeichnungen belegt.
  • 1 zeigt die Ergebnisse des Analysierens der Defekte in den Partikeln vor und nach einer MH Behandlung unter Einsatz eines thermischen Gravimetrieanalysators, zeigend, dass die gesamten Defekte nach der MH Behandlung verglichen mit denen vor der MH Behandlung stark abnehmen.
  • 2 zeigt, bezogen auf die Zeit der MH Behandlung, die durchschnittliche Valenz von Mn und zeigt, dass die Valenz ansteigt, wenn die Menge an Zeit der MH Behandlung ansteigt. Dies, weil die flüchtigen Ionen, welche als Verunreinigungen, wie beispielsweise NH4+, H3O+ etc. vorliegen, entfernt werden, um die Valenz von Mn zu erhöhen.
  • Die 3 und 4 zeigen, durch ein SEM gesehen, die Formen von Mangandioxidpartikeln vor bzw. nach einer MH Behandlung zeigend, dass sich die Form drastisch ändert.
  • 5 zeigt das Ergebnis des Analysierens der Größe von Mangandioxidpartikeln vor und nach einer MH Behandlung sowie deren Verteilungen unter Verwendung eines abstufenden Analysators, zeigend, dass die Größe der sekundären Mangandioxidpartikel nach der MH Behandlung für den Einsatz als kathodenaktives Material geeignet ist.
  • Solch eine MH Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung kann durchgeführt werden durch Einsatz eines spezifischen Geräts, welches Scheerstress auf die Oberfläche von Partikeln applizieren kann, wie beispielsweise einer Kugelmühle, Reibungsmühle, Düsenmühle, Zentrifugalmühle etc., an welcher eine Wärmevorrichtung angebracht ist. Solcher Scheerstress übt auf die Partikel Stress aus, um die Triebkraft der Bewegung der Atome in dem Material zu erhöhen, und gleichzeitig verdampft die Wärmeenergie flüchtige Verunreinigungen unter Verstärken der Bewegung des Materials.
  • Ein bevorzugtes Beispiel der genannten Vorrichtung ist ein wie in dem Beispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzter, "eine Mechanofusionsmühle" genannter Oberflächenbeschichtungsapparat. Ein solcher Apparat weist den Vorteil auf, fähig zu sein, auf Partikel mechanische Kraft, wie Scheerstress, Kompressionsstress, etc. auszuüben und die Temperatur extern zu steuern und er wird im Allgemeinen zum Beschichten von feinem Metall auf Keramikpulver eingesetzt. Die Betriebsprinzipien der genannten Vorrichtung sind in der 10 gezeigt. Hierzu wird das Rohmaterial der Mangan-Verbindung in die Mischkammer (1) eingeführt und die Mangan-Verbindung versammelt sich durch Zentrifugalkraft entlang der rotierenden Kammerwand (2) und erhält an der Fixierungsachse (3) Scheerstress und Kompressionsstress. Der Schaber (6) schabt die an der Kammerwand (2) abgelagerte Mangan-Verbindung ab und die thermoelektrische Zone (5) steuert das Erwärmen der äußeren Heizung (7).
  • In der vorliegenden Erfindung kann elektrolytisches Mangandioxid (EMD; MnO2) sowie chemisches Mangandioxid (CMD; MnO2), Mn2O3 sowie Mn3O4 als Rohmaterial eingesetzt werden.
  • Die auf die Mangan-Verbindung ausgeübte mechanische Kraft beträgt 0,1 bis 1.000 dyne/cm2, wobei in diesem Bereich die dreidimensionale Zerstörung der aggregierten Partikel nicht eintritt. Weil mechanische Energie Eckteile des Rohmaterials entfernt, um es kugelförmig zu machen, nimmt beim Herstellen einer Elektrode aus Lithium-Mangan-Spinell-Komplex-Oxid, welches durch Einsatz einer MH behandelten Mangan-Verbindung als Rohmaterial hergestellt wird, die Oberflächenreibung zwischen den Partikeln ab und die wahre Dichte kann verbessert werden. Die Menge an Zeit zum Applizieren der mechanischen Energie und der Wärmeenergie beträgt 5 Minuten bis 5 Stunden. Wenn die Zeit 5 Stunden überschreitet, wird die Partikelform der hergestellten Mangan-Verbindung sphärischer, aber die Nachteile in Bezug auf die Betriebskosten und -zeit sind zu hoch. Wenn die Zeit weniger als 5 Minuten beträgt, ist es schwierig, die Defekte ausreichend zu entfernen. Der Temperaturbereich der Wärmeenergie beträgt 50 bis 200°C.
  • Bei der MH Behandlung können Präparationen zugefügt werden, welche die Behandlung einfach machen. Geeignete Präparationen schließen ein Lithiumsalz, wie beispielsweise LiOH, LiOH·H2O, LiCH3COO, LiCHO2, LiCHO2·H2O, LiNO3 und Mn(CH3CO2)2, Mn(NO3)2 mit einem Schmelzpunkt von weniger als 200°C sowie Mischungen von anderen Metallverbindungen und den vorgenannten Verbindungen ein. Die Menge der Präparationen liegt vorzugsweise zwischen 0 und 20 Gew.-% der behandelten Mangan-Verbindung. Des Weiteren wird in einem Verfahren. zum Herstellen eines Lithium-Mangan-Komplex-Oxids Li1+XMn2-XO4 (0 × 0,12) mit einer Spinell-Struktur umfassend die Schritte des Vermischens der Lithium-Verbindung und der Mangan-Verbindung sowie Kalzinieren der Mischung die Lithium-Verbindung vorzugsweise ausgewählt aus einem Lithiumsalz der Gruppe bestehend aus LiOH, LiOH·H2O, LiCH3COO, LiCHO2, LiCHO2·H2O und LiNO3. Des Weiteren beträgt die Kalziniertemperatur 400 bis 900°C und die Kalzinierzeit 1 bis 30 Stunden.
  • Das Lithium-Mangan-Komplex-Oxid mit einer Spinell-Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung wird einem kathodenaktiven Material einer Lithium-Batterie oder einer Lithiumion-Batterie appliziert durch Vermischen des Pulvers der Lithium-Mangan-Spinell-Verbindung in n-Methylpyrrolidon (NMP) Lösemittel unter Einsatz von Graphit als elekt rischen Leiter und Polyvinylidendifluorid (PVDF) als Bindemittel, um eine Aufschlämmung herzustellen, Beschichten der Aufschlämmung auf eine Aluminiumfolie durch Gießverfahren, Trocknen der Aufschlämmung, um eine Kathode herzustellen, sowie Einsetzen der Kathode in eine Lithium Sekundärbatterie zusammen mit einer Anode und einem Elektrolyt. Die so erhaltene Batterie hat viel bessere Ladungs-/Entladungs-charakteristika und Lebenscharakteristika als eine Batterie unter Einsatz einer aus einer Nicht-MH behandelten Manganverbindung gemäß dem Stand der Technik hergestellten Lithium-Mangan-Spinell-Verbindung als kathodenaktives Material.
  • Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im Detail unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert. Allerdings erläutern lediglich die Beispiele die vorliegende Erfindung und die vorliegende Erfindung wird durch diese nicht beschränkt.
  • [Beispiel]
  • Beispiel 1
  • MH Behandlung eines Mangan-Verbindung Rohmaterials
  • Um die in elektrolytischem Mangandioxid (EMD; MnO2) vorliegenden Defekte zu entfernen, wurde EMD MH behandelt. Im Speziellen wurde das Gewicht des MnO2-Rohmaterials quantifiziert und die quantifizierte Menge an MnO2 wurde in einen wie in der 10 dargestellten Mechanofusionsmischer (Japan, Kosokawa Company, Product AM-15) eingeführt und auf die Partikel des Rohmaterials wurde Scheerstress und Kompressionsstress ausgeübt, während 100°C Wärme appliziert wurde, um das modifizierte Mangandioxid herzustellen.
  • Die Änderung der Verteilung der in den Partikeln des MH behandelten Mangandioxids vorliegenden Defekte (Oberflächenabsorption, flüchtige Ionen, Kristallwasser oder strukturelle Defekte) bezogen auf die Menge an Zeit der MH Behandlung ist in der 1 gezeigt.
  • Des Weiteren ist die Veränderung der durchschnittlichen Valenz des Mn bezogen auf die Menge an Zeit der MH Behandlung in der 2 dargestellt.
  • Zudem sind SEM-Fotografien der Formen der Partikeln vor und nach der MH Behandlung in den 3 und 4 gezeigt sowie die Größe der Partikel und die Verteilung der durch einen Partikelgrößenanalysierer analysierten Partikel sind in der 5 gezeigt.
  • Die Herstellung eines Lithium-Mangan-Komplex-Oxids mit einer Spinell-Struktur
  • Das hergestellte MH behandelte Mangandioxidrohmaterial wurde mit Lithiumhydroxid-Monohydrat (LiOH·H2O) vermischt, während das Verhältnis von Mn/Li auf 0,538 eingestellt wurde.
  • Das ausreichend vermischte Pulver wurde in einem Ofen bei 400 bis 500°C unter Luftatmosphäre für 7 Stunden wärmebehandelt.
  • Das wärmebehandelte Pulver wurde abgekühlt und dann wiederum vermischt, um die chemische Zusammensetzung gleichmäßig zu machen.
  • Das so erhaltene Pulver wurde in einem Ofen bei 750°C unter Luftatmosphäre sekundär wärmebehandelt, um Lithium-Mangan-Spinell-Pulver zu synthetisieren.
  • Die Änderung der wahren Dichte des Mangandioxids in dem hergestellten Spinell-Pulver bezogen auf die Menge an Zeit der MH Behandlung ist in der 6 gezeigt und die Änderung der Rütteldichte des Mangandioxids bezogen auf die Zeit an MH Behandlung ist in der 7 gezeigt.
  • Die Anwendung als kathodenaktives Material und die Evaluierung der Batteriecharakteristika
  • Das hergestellte Pulver aus Lithium-Mangan-Spinell-Verbindung wurde als aktives Kathodenmaterial eingesetzt, um eine Elektrode herzustellen. Graphit wurde als elektrischer Leiter eingesetzt und Polyvinylidendifluorid (PVDF) wurde als Bindemittel eingesetzt. Das Gewichtsverhältnis des aktiven Materials, elektrischen Leiters und Bindemittels betrug 85:10:5.
  • Das Bindemittel wurde in n-Methylpyrrolidinon (NMP) gelöst und dann wurden ein aktives Material und ein elektrischer Leiter zugefügt, um eine Aufschlämmung herzustellen.
  • Die hergestellte Aufschlämmung wurde auf eine Aluminiumfolie durch Foliengießverfahren beschichtet und dann wurde diese in einem Vakuumtrockner bei 130°C für zwei Stunden getrocknet, um eine Kathode herzustellen.
  • Lithiummetall wurde als Anode eingesetzt. Die Kathode und die Anode wurden auf eine angemessene Größe geschnitten und dann wurde eine Lithiumion-Sekundärbatterie als eine Knopfzelle konstruiert. 1 Mol LiPF6-Lösung wurde als Elektrolyt eingesetzt und eine vermischte Lösung von Ethylencarbonat (EC) sowie Ethylmethylcarbonat (EMC) in dem Verhältnis von 1:2 wurde als Elektrolytflüssigkeit eingesetzt.
  • Die hergestellte Zelle wurde wiedergegeben durch [LiMnO2/LiPF6B(1M) in EC + 2EMC/Li]. Die Ladungs-/Entladungscharakteristika und die Lebenscharakteristika der Zelle wurden evaluiert. Die Evaluierung der Kapazität wurde in dem Bereich der Ladungs-/Entladungsspannung von 3,0 bis 4,5 V und die Evaluierung der Lebenscharakteristika wurden in dem Bereich von 3,4 bis 4,3 V durchgeführt.
  • Die Ladungs-/Entladungscharakteristika sind in der 8 und die Lebenscharakteristika sind in der 9 gezeigt.
  • Beispiel 2
  • MH Behandlung eines Mangan-Verbindung Rohmaterials
  • EMD wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben MH behandelt ausgenommen, dass des Weiteren 0,03 Mol LiOH·H2O pro 1 Mol MnO2 als eine Präparation, um die MH Behandlung zu verstärken, zugefügt wurde.
  • Die Herstellung eines Lithium-Mangan-Komplex-Oxids mit einer Spinell-Struktur
  • Ein Lithium-Mangan-Spinell wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt ausgenommen, dass MH behandeltes EDM, zu welchem die Präparation zugefügt wurde, eingesetzt wurde.
  • Die Änderung der Rütteldichte des Mangandioxids in dem hergestellten Spinell-Pulver bezogen auf die Zeit an MH Behandlung ist in der 7 gezeigt.
  • Die Anwendung als ein kathodenaktives Material und die Evaluierung der Batteriecharakteristika
  • Eine Batterie wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt ausgenommen, dass das zuvor hergestellte Lithium-Mangan-Spinell als aktives Kathodenmaterial eingesetzt wurde und die Charakteristika hiervon bestimmt wurden.
  • Die Ladungs-/Entladungs-Charakteristika sind in der 8 und die Lebenscharakteristika sind in der 9 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel
  • Die Herstellung von Lithium-Mangan-Komplex-Oxid mit einer Spinell-Struktur
  • Ein Lithium-Mangan-Spinell wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt ausgenommen, dass Mangan-Rohmaterial eingesetzt wurde, welches nicht MH behandelt wurde.
  • Anwendung als ein kathodenaktives Material und die Evaluierung der Charakteristika der Batterie
  • Eine Batterie wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt ausgenommen, dass das obig hergestellte Lithium-Mangan-Spinell als ein aktives Kathodenmaterial eingesetzt wurde und die Charakteristika der Batterie evaluiert wurden.
  • Die Ladungs-/Entladungs-Charakteristika sind in der 8 und die zyklische Leistung sind in der 9 wiedergegeben.
  • Die Lithium- oder Lithiumion-Sekundärbatterie unter Verwendung von Lithium-Mangan-Komplex-Oxid mit einer Spinell-Struktur ohne Defekte gemäß der vorliegenden Erfindung weist exzellente Ladungs-/Entladungs-Charakteristika und zyklische Leistung auf.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Manganverbindung, welche zur Herstellung eines Lithium-Mangan-Oxid Komplexes eingesetzt wird, umfassend den Schritt des gleichzeitigen Applizierens einer mechanischen Kraft zwischen 0,1 und 1.000 dyne/cm2 sowie von Wärmeenergie zwischen 50 und 200°C für eine Zeit von 5 Minuten bis 5 Stunden auf eine Manganverbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus elektrolytischem Mangandioxid, chemischem Mangandioxid, Mn2O3 sowie Mn3O4, um in den Partikeln der Manganverbindung vorliegende Defekte zu entfernen, und, um die Aggregation der Mikropartikel sowie die Form der aggregierten Partikel zu steuern.
  2. Verfahren zum Herstellen einer Manganverbindung nach Anspruch 1, wobei gleichzeitig eine mechanische Kraft und Wärmeenergie auf die Manganverbindung unter Zugabe einer oder mehrerer Arten an Präparationen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LiOH, LiOH·H2O, LiCH3COO, LiCHO, LiCHO·H2O, LiNO3 sowie Übergangsmetallsalz mit einem Schmelzpunkt von 200°C oder weniger ausgeübt werden.
  3. Verfahren zum Herstellen der Manganverbindung nach Anspruch 2, wobei die Menge der Präparationen 0 bis 20 Gew.-% der Manganverbindung beträgt.
  4. Verfahren zur Herstellung der Manganverbindung nach Anspruch 1, wobei eine Manganverbindung mit einer Form ohne Eckteile durch Ein satz einer eckig geformten Manganverbindung als Rohmaterial und Applizieren von mechanischer Kraft und Wärmeenergie hergestellt wird.
  5. Verfahren zum Herstellen der Manganverbindung nach Anspruch 2, wobei eine Manganverbindung mit einer Form ohne Eckteile durch Einsatz einer eckig geformten Manganverbindung als Rohmaterial und Applizieren von mechanischer Kraft und Wärmeenergie hergestellt wird.
  6. Verfahren zum Herstellen eines Lithium-Mangan-Oxid Komplexes mit einer Spinell-Struktur umfassend die Schritte: a) Mischen (i) einer Manganverbindung hergestellt durch ein Verfahren umfassend den Schritt des gleichzeitigen Applizierens einer mechanischen Kraft zwischen 0,1 und 1.000 dyne/cm2 sowie von Wärmeenergie zwischen 50 und 200°C für eine Zeit von 5 Minuten bis 5 Stunden auf eine Manganverbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus elektrolytischem Mangandioxid, chemischem Mangandioxid, Mn2O3 sowie Mn3O4, um in den Partikeln der Manganverbindung vorliegende Defekte zu entfernen, und, um die Aggregation der Mikropartikel und die Form der aggregierten Partikel zu steuern, und (ii) einer Lithiumverbindung, sowie (b) Kalzinieren der in Schritt (a) hergestellten Mischung.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Lithium-Mangan-Oxid Komplexes mit einer Spinell-Struktur nach Anspruch 6, wobei die (ii) Lithiumverbindung in Schritt (a) aus einer Gruppe von Lithiumsalzen bestehend aus LiOH, LiOH·H2O, LiCH3COO, LiCHO, LiCHO·H2O und LiNO3 ausgewählt ist.
  8. Verfahren zum Herstellen eines Lithium-Mangan-Oxid Komplexes mit einer Spinell-Struktur nach Anspruch 6, wobei in Schritt (b) die Kalziniertemperatur 400 bis 900°C und die Kalzinierzeit 1 bis 30 Stunden beträgt.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Lithium-Mangan-Oxid Komplexes mit einer Spinell-Struktur nach Anspruch 7, wobei in Schritt (b) die Kalziniertemperatur 400 bis 900°C und die Kalzinierzeit 1 bis 30 Stunden beträgt.
  10. Lithium- oder Lithiumion-Sekundärbatterie umfassend eine Anode, einen Elektrolyten sowie eine Kathode unter Verwendung eines Pulvers eines Lithium-Mangan-Oxid Komplexes mit einer Spinell-Struktur als aktives Material, wobei das aktive Material ein Lithium-Mangan-Oxid Komplex mit einer Spinell-Struktur hergestellt durch das Verfahren umfassend die nachfolgenden Schritte ist: a) Mischen (i) einer Manganverbindung hergestellt durch ein Verfahren umfassend den Schritt des gleichzeitigen Applizierens einer mechanischen Kraft zwischen 0,1 und 1.000 dyne/cm2 sowie von Wärmeenergie zwischen 50 und 200°C für eine Zeit von 5 Minuten bis 5 Stunden auf eine Manganverbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus elektrolytischem Mangandioxid, chemischem Mangandioxid, Mn2O3 sowie Mn3O4, um in den Partikeln der Manganverbindung vorliegende Defekte zu entfernen, und, um die Aggregation der Mikropartikel und die Form der aggregierten Partikel zu steuern, und (ii) einer Lithiumverbindung, sowie b) Kalzinieren der Mischung.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4061586B2 (ja) * 2003-04-11 2008-03-19 ソニー株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質及びそれを用いた非水電解質二次電池
US10629947B2 (en) 2008-08-05 2020-04-21 Sion Power Corporation Electrochemical cell
US20070243649A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Beard Kirby W Centrifugally Cast Electrochemical Cell Components
KR101082152B1 (ko) * 2006-06-20 2011-11-09 주식회사 엘지화학 고온 수명 특성을 개선하는 전해액 및 이를 포함하는 리튬이차 전지
US20090061314A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Ming Dong Method of Processing Active Materials For Use In Secondary Electrochemical Cells
KR102170047B1 (ko) 2008-08-05 2020-10-27 시온 파워 코퍼레이션 전기화학 셀에서 힘의 적용
WO2010058990A2 (ko) 2008-11-20 2010-05-27 주식회사 엘지화학 이차 전지용 전극활물질 및 그 제조방법
DE102009049470A1 (de) * 2009-10-15 2011-04-28 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Lithiumtitan-Spinellen und deren Verwendung
KR101807911B1 (ko) 2011-06-17 2017-12-11 시온 파워 코퍼레이션 전극 도금 기술
CN102709545A (zh) * 2012-06-11 2012-10-03 湖南化工研究院 一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法
KR101587209B1 (ko) * 2013-03-26 2016-01-21 주식회사 엘앤에프신소재 리튬 망간 복합 산화물의 제조 방법 및 비수전해질 이차 전지
CN103613143A (zh) * 2013-11-16 2014-03-05 河南福森新能源科技有限公司 一种四氧化三锰生产高容量锰酸锂的方法
JP6056780B2 (ja) * 2014-01-31 2017-01-11 株式会社デンソー 非水電解質二次電池用正極活物質及びその製造方法並びに非水電解質二次電池
CN106604893B (zh) * 2014-04-21 2019-01-18 普瑞斯伊诺康股份有限公司 制备具有高压实密度的电解二氧化锰的方法以及由此制备的电解二氧化锰
US10868306B2 (en) 2017-05-19 2020-12-15 Sion Power Corporation Passivating agents for electrochemical cells
CN110945688A (zh) 2017-05-19 2020-03-31 赛昂能源有限公司 用于电化学电池的钝化剂
US11791511B2 (en) 2019-11-19 2023-10-17 Sion Power Corporation Thermally insulating compressible components for battery packs
US20210151841A1 (en) 2019-11-19 2021-05-20 Sion Power Corporation Systems and methods for applying and maintaining compression pressure on electrochemical cells
US11978917B2 (en) 2019-11-19 2024-05-07 Sion Power Corporation Batteries with components including carbon fiber, and associated systems and methods
US11923495B2 (en) 2020-03-13 2024-03-05 Sion Power Corporation Application of pressure to electrochemical devices including deformable solids, and related systems

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5645829A (en) * 1979-09-21 1981-04-25 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Manufacture of dehydrated gamma-manganese dioxide
US4590059A (en) * 1983-09-30 1986-05-20 Union Carbide Corporation Process for the production of manganese dioxide
JPS6096531A (ja) * 1983-10-31 1985-05-30 Toyo Soda Mfg Co Ltd アルカリ・マンガン電池用二酸化マンガンの製造法
JPS60189163A (ja) * 1984-03-06 1985-09-26 Sony Corp リチウム・二酸化マンガン電池
JPH0690925B2 (ja) * 1984-07-02 1994-11-14 三洋電機株式会社 非水電解液電池
JPS62126556A (ja) * 1985-11-28 1987-06-08 Toshiba Battery Co Ltd 非水溶媒電池の製造方法
JPH0682114B2 (ja) * 1988-04-14 1994-10-19 工業技術院長 リチウムイオンセンサー
US4959282A (en) * 1988-07-11 1990-09-25 Moli Energy Limited Cathode active materials, methods of making same and electrochemical cells incorporating the same
US5277890A (en) * 1992-09-28 1994-01-11 Duracell Inc. Process for producing manganese dioxide
JP3342769B2 (ja) * 1994-03-31 2002-11-11 三井金属鉱業株式会社 リチウム１次電池用二酸化マンガンおよびその製造方法
JPH08102323A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Furukawa Co Ltd リチウムイオン二次電池用正極材料並びにその製造法
US5702679A (en) * 1995-10-06 1997-12-30 Kerr-Mcgee Chemical Corp. Method of preparing Li1+X- Mn2-X O4 for use as secondary battery
KR0165508B1 (ko) * 1996-01-19 1998-12-15 윤종용 카본-도핑된 리튬 망간 산화물의 제조방법
DE69702839T2 (de) * 1996-04-05 2001-04-12 Fmc Corp VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON Li(1+x)Mn(2-x)0(4+y)-SPINELLEINLAGERUNGSVERBINDUNGEN
US5718877A (en) 1996-06-18 1998-02-17 Fmc Corporation Highly homogeneous spinal Li1+x Mn2-x O4+y intercalation compounds and method for preparing same
EP0816292B1 (de) * 1996-06-27 2000-01-05 The Honjo Chemical Corporation Verfahren zur Herstellung von Lithium-Mangan-Oxid mit Spinelstruktur
US6270926B1 (en) * 1996-07-16 2001-08-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Lithium secondary battery
US6083646A (en) * 1996-08-29 2000-07-04 Sony Corporation Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing cathode material
US5837030A (en) * 1996-11-20 1998-11-17 Hydro-Quebec Preparation of nanocrystalline alloys by mechanical alloying carried out at elevated temperatures
AU3203899A (en) * 1998-03-24 1999-10-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Low temperature synthesis of Li4Mn5O12 cathodes for lithium batteries
DE19815611A1 (de) * 1998-04-07 1999-10-14 Riedel De Haen Gmbh Verfahren zur Herstellung von Lithium-Metall-Oxiden
KR100276655B1 (ko) * 1998-05-27 2001-02-01 박찬구 리튬 2차전지용 양극재료의 제조방법
JPH11343120A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Toda Kogyo Corp スピネル酸化物粒子粉末の製造方法
JP4297533B2 (ja) 1998-10-13 2009-07-15 ホソカワミクロン株式会社 リチウムイオン電池材料の製造方法
JP3754218B2 (ja) * 1999-01-25 2006-03-08 三洋電機株式会社 非水電解質電池用正極及びその製造方法、ならびこの正極を用いた非水電解質電池及びその製造方法
JP4306868B2 (ja) * 1999-04-08 2009-08-05 三井金属鉱業株式会社 スピネル型マンガン酸リチウムの製造方法
US6248477B1 (en) * 1999-09-29 2001-06-19 Kerr-Mcgee Chemical Llc Cathode intercalation compositions, production methods and rechargeable lithium batteries containing the same
KR100312151B1 (ko) * 1999-09-30 2001-11-03 박호군 리튬 이온 이차 전지의 양극용 비정질 리튬 망간 산화물의 제조 방법
US6403257B1 (en) * 2000-07-10 2002-06-11 The Gillette Company Mechanochemical synthesis of lithiated manganese dioxide
US6558844B2 (en) * 2001-01-31 2003-05-06 Wilmont F. Howard, Jr. Stabilized spinel battery cathode material and methods

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Publication number Publication date
JP2003516923A (ja) 2003-05-20
AU2030101A (en) 2001-06-25
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