JP2009026741A - 新規の共結晶金属化合物および同化合物を用いる電気化学酸化還元活性材料 - Google Patents

Abstract

【課題】新規共結晶金属化合物および同化合物を用いる電気化学酸化還元活性材料。
【解決手段】電気化学酸化還元活性物質は、一般式A_XMO_4-yXO_y・M’Oを有する共結晶金属化合物を含み、その一般式では、Aはアルカリ金属で成るグループから選択される少なくとも１つの金属元素であり、MおよびM’は、全く同じか、または異なり、お互い関係なく遷移金属および半金属から成るグループから選択される少なくとも１つであり、ＸはＰまたはＡｓであり、0.9≦x≦1.1、および0<y<4である。
【選択図】なし

Description

本発明は、金属化合物の系列に関し、特に電気化学酸化還元活性特性のある共結晶金属化合物の系列に関する。本発明はまた、共結晶金属化合物の系列を製造する過程にも関する。

スピネル構造またはオリビン構造の空間的障害に起因して、イオン拡散性および電子伝導性は十分ではない。最近、酸化物、硫化物、混合酸化物/硫化物ガラス状態のその電解質だけでなく、ペロブスカイト構造を有する結晶性固体状電解質に焦点を合わせてきた文献もある。これらのペブロスカイト型材料のリチウムイオン拡散性には、まだ室温での一般液体有機電解質と比較可能な進歩の余地があるが、関連した研究は固体状電解質に限定され、伝導性はまだ不十分である。

伝導性を高めるために、一般的な対処法は、分子エネルギー準位を下げるための粒径の縮小または伝導性材料の添加を含む。これらの方法の操作条件を制御するのが困難であるので、製造コストが非常に高い。

伝導性を高める別の対処法は、オリビン型化合物で伝導性材料を混合することである。有機材料を熱分解する過程の間アルカンおよびアルケン・ガスが生じるので、熱分解製品は環境汚染を引き起こし、環境への懸念を提起する可能性がある。

本発明の目的は、イオン拡散性および電子伝導性を高めた共結晶複合材料を提供することである。

本発明の別の目的は、環境汚染を防止するために、簡易化した方法で電気化学酸化還元活性物質を製造する過程を提供することである。

本発明の一態様に従って、一般的公式A_XMO_４−ｙXO_ｙ・M’Oを有する共結晶金属化合物の系列を構成する複合材料を提供し、その公式では、Aはアルカリ金属で成るグループから選択される少なくとも１つの金属元素であり、MおよびM’は、全く同じか、または異なり、お互い関係なく遷移金属および半金属から成るグループから選択される少なくとも１つであり、ＸはＰまたはＡｓであり、0.9≦x ≦1.1、および 0 < y < 4である。

本発明の別の態様に従って、共結晶複合材料を製造する過程を提供する。該過程は、金属化合物MO_４−ｙXO_ｙを作成するために、金属粒子をリン酸塩またはヒ酸塩含有の化合物と反応させるステップ、その公式では、Ｍは遷移金属および半金属から成るグループから選択される少なくとも１つであり、0 < y < 4であり、MO_４−ｙXO_ｙ/A(I)/M’Oを含む半結晶ナノスケール粒子混合物を作成するために、アルカリ金属イオンA(I)、金属化合物および無機担体M’Oのアルカリ化反応を実行するステップ、その公式では、Ｍ’は遷移金属および半金属から成るグループから選択される少なくとも１つであり、溶液を乾燥させ前駆体にするステップ、ならびに一般的公式A_XMO_４−ｙXO_y・M’Oを有する共結晶複合材料を形成するために、不活性ガスの存在下で前駆体を焼成するステップを含む。

本発明の上記内容は、以下の詳細な説明および添付図面を精査した後、当業者にとってはより容易に明らかになるであろう。

本発明は、以下の実施形態を参照して、さらに明確に説明される。本発明の好適な実施形態の以下の説明が、図示および説明目的のみでここに提示されていることに留意しなくてはならない。包括的または開示されるまさにその形式に限定されることを目的としていない。

以下に、本発明の当該電気化学酸化還元活性材料を製造する過程は、次のとおり図示される。

金属粒子およびをリン酸塩またはヒ酸塩含有の化合物の反応

まず第一に、リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液は、リン酸または希薄ヒ酸またはそれの食塩を溶剤に溶かすことによって作成される。次に、第１遷移金属、第２遷移金属、第３遷移金属または半金属から選択される少なくとも１つの金属粒子（M）は、リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液に加えられる。金属粒子は、金属リン酸塩またはヒ酸塩保護殻を形成するために、リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液と反応させられる。この殻はまた、自己組織化コロイド分子層殻とも呼ばれる。

一般的に、リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液中の遊離酸含有量が低すぎる場合、金属マトリクスは、溶かすのが困難である。ところが、リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液中の遊離酸含有量が高すぎる場合、保護殻の溶解率は増加し、形成に不利である。殻形成イオン濃度を最適化するために、リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液のｐH値は、イオン性、非イオン性または両性界面活性剤を加えることによって調節される。界面活性剤の実施例には、トリトンＸ−１００（非イオン性界面活性剤）、BS−１２（Ｃｏｃｏａｌ ｋａｎｏｙ ｌａｍｉｄｏプロピル・ベタイン、両性界面活性剤）またはＤＮＰ（陽イオン界面活性剤）が含まれるが、これに限定されるものではない。

図１（ａ）および（ｂ）は、金属粒子からの分子層殻の分離を容易にするための界面活性剤拡散層と分子層殻の間の相互作用を図示する概略図である。通例、自己組織化分子層殻２は、リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液と金属粒子１の間の接触を妨げ、よってリン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液との金属粒子１の反応の伝播を抑制する可能性がある。分子層殻２は、帯電しているか、または中性であるかである。分子層殻２が帯電していて、界面活性剤がイオン性かまたは両性である場合、界面活性剤は、静電気力によって界面活性拡散層３を形成するために、分子層殻２の表面上に電気的に引きつけられる可能性がある。ところが、非イオン性界面活性剤は、ファン・デル・ワールスの力によって、分子層殻２の表面上に吸着される可能性がある。界面活性剤拡散層３と分子層殻２の間の相互作用は、金属粒子１からの分子層殻２の分離を容易にする可能性があり、その結果金属粒子１は、リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液と、連続的に反応させられる。

リン酸塩またはヒ酸塩含有の溶液との金属粒子の連続的反応は、金属化合物MO_４−ｙXO_yという結果となり、そこでＭは、遷移金属または半金属から成るグループから選択される少なくとも１つであり、また０＜ｙ＜４である。

半結晶ナノスケール粒子混合物の形成

アルカリイオンA（I）および無機担体M’Oは、金属化合物MO4-yXOyに組み込まれ、そこでM’は、遷移金属または半金属の少なくとも１つである。アルカリ金属、金属化合物および無機担体M’Oは、非晶質粒子混合物を形成するためにアルカリ化される。アルカリ化中に、非晶質粒子混合物は、その中に含まれる結晶構造を破壊するために、徹底的に粉砕される。挽く時間が増加するので、混合物はナノサイズになる。その結果として、同時に行われるアルカリ化および粉砕は、半結晶ナノスケール粒子混合物MO_４−ｙXO/A(I)/M’Oを結果的に得られる可能性がある。

球形凝集技術

遠心分離によって、半結晶ナノスケール粒子混合物はナノスケール粒子の多数の小滴に凝集される。ナノスケール粒子の各小滴には、芯として金属化合物MO_４−ｙXO_yおよび殻として無機担体M’OのあるアルカリイオンA（I）が含まれる。小滴が飛散するとき発生する表面張力に起因して、小滴は球状になる傾向がある。周囲の熱気と接触するとき、小滴の表面に含まれる水分は蒸発する。ナノスケール粒子の気孔に作用する毛細管引力によって、ナノスケール粒子の内部に含まれる水分は、表面に運ばれ、継続的に周囲に蒸発させられる。飛散時間および燃焼室温を制御することによって、球形での希望する前駆体が作り出される。

焼成

球体前駆体はその後、循環気固相熱処理による段階的焼成作用を必要とする。炉に循環的に流れ込む制御された不活性ガスの存在下で、カーボン粒子および球形前駆体が取り込まれる。カーボン粒子および球形前駆体は、不活性ガスの中で懸濁され、混合される。隣接する粒子間で発生する剪断応力によって、より小さいカーボン粒子が前駆体の気孔に充填されるのが可能になる。なおその上に、水分または少量の二酸化炭素などの反応ガスは、不活性ガスによって完全に抜かれる。

熱処理の初期焼成段階において、前駆体は、表面拡散、バルク拡散、蒸発および凝縮の傾向があり、それによって多層結晶物質を形成する。多層結晶物質において、芯部は、実質的に結晶化合物A_XMO_４−ｙXO_yであり、殻部には、二重層膜C/M’Oが含まれる。図２を参照すると、多層結晶物質の概略図が図示される。

中間焼成段階において、多層結晶物質の芯部の構成物質は、結晶粒界にゆっくり拡散され、その後より急速な粒界拡散の傾向があり、それによってオリビン結晶構造を形成する。同時に、多層結晶物質の殻部の二重層膜は、収縮され、芯部の周りにぴったりと被覆される。

還元剤の添加は、半結晶ナノスケール粒子混合物MO_４−ｙXO/A(I)/M’Oの中心金属の原子価状態を３から２へ減らす可能性がある。それの全体構造は実質的に中性分子である。芯部のマトリクスは、８面体構造およびａｃ-面に沿った四面体構造ポリマー鎖である。８面体構造においては、各中心金属は、６つの酸素原子によって形成されるわずかにゆがんだ８面体配置構造を有する。４面体構造においては、中心のリンまたはヒ素原子（Ｘ）には、４つの酸素原子によって形成される４面体配位構造があり、そのうち２つは８面体構造と共有されている。アルカリイオン（Ａ）は、原子価状態の平衡を保つために、マトリクスの側に配置される。後期焼成段階において、結晶構造は、徐々に凝縮され、前駆体の気孔に含まれるガスは放出される。したがって、図３に見られるとおり、一般的公式A_XMO_４−ｙXO_y・M’Oを有する共結晶金属化合物が作り出される。

なおその上に、焼成過程の間に、無機担体M’Oおよび炭素粒子もまた、共結晶金属化合物で結晶化され、それによって本発明の複合材料A_XMO_４−ｙXO_y・M’O/Cを結果的にもたらす。

共結晶金属化合物の物理的および化学的特性を判定することによって、無機担体（M’O）の添加は、実質的に変化しない結晶量を維持するが、結晶格子の軸長は、わずかに変化していることが知られている。

共結晶複合材料に電圧が加えられるとき、分子マトリクスが中性的に充電されるように、中心金属は酸化する。全体的な原子価状態の平衡を保つために、周囲のアルカリイオンは放出され、電子が発生させられる。不活性雰囲気の存在下で、中心金属は縮小され、構造を安定させるように、電流が発生する。その上、無機担体M’Oおよび炭素粒子は共結晶複合材料の電気化学可逆性を高めることが実証される。

以下に、本発明は、下記の実施例を参照して、より詳細に説明される。

２モルのリン酸水素アンモニウムおよび０．２５モルのクエン酸は、酸性溶液を作る出すために、３００mlの脱イオン水に混ぜられ、溶かされる。１０ｍｌのトリトンＸ‐１００（非イオン界面活性剤）は、酸性溶液に加えられる。酸性溶液およびトリトンＸ‐１００が完全に混ぜられた後、リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の混合物を２０℃から３０℃の温度で作り出すために、２モルの塩化鉄が加えられた。徹底的な攪拌で、２モルの塩化リチウムが加えられた。反応液のｐＨ値９９％の酢酸は、５に調節された。連続的な攪拌で、反応液は完全に分散させられた。

４８時間の間にわたる連続的攪拌の後、分散溶液は、リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の固体の混合物を形成するために、ポリプロピレンのフィルターを通して濾過された。固体の混合物は、汚染物質を取り除くために、蒸留水で洗われた。

リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の固体の混合物、６００ｍｌの蒸留水および０．０２モルの酸化マグネシウムは、ボールミル（玉入り粉砕機）ジャーに入れられ、半結晶ナノスケール粒子混合物を形成するために、ボールミルジャーの中で徹底的に粉砕および分散された。

懸濁液は、吹き付け乾燥され前駆体にされた。次に、前駆体は、酸化アルミのるつぼに入れられた。前駆体は、酸化アルミのるつぼ上で支えられ、その後炭素粉末が入れられた炉の中に置かれた。炉は、２０℃のステップレートで８００℃に上げられ、アルゴンガス環境の下で２４時間８００℃に維持された。炉内で、炭素粒子は、アルゴン担体ガスの中で懸濁され、マトリクスとしてリン酸第二鉄リチウムを有し、酸化マグネシウムおよび炭素で共結晶化される複合材料を結果的にもたらすように、前駆体と混合された（Li_XFeO_４−ｙPO_y・MgO/C）。

２モルのリン酸水素アンモニウムおよび０．２５モルのクエン酸は、酸性溶液を作る出すために、３００mlの脱イオン水に混合され、溶解される。１０ｍｌのＢＳ‐１２（Ｃｏｃｏａｌ ｋａｎｏｙ ｌａｍｉｄｏプロピル・ベタイン、両性界面活性剤）は、酸性溶液に加えられた。酸性溶液およびＢＳ−１２が徹底的に混合された後、リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の混合物を２０℃から３０℃の温度で形成するために、２モルのリン酸第一鉄が加えられた。徹底的な攪拌で、２モルの塩化リチウムが加えられた。反応液のｐＨ値が５に調節されるまで、９９％の酢酸は滴定された。連続的な攪拌で、反応液は完全に分散された。

４８時間の間にわたる連続的攪拌の後、分散溶液は、リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の固体の混合物を形成するために、ポリプロピレンのフィルターを通して濾過された。固体の混合物は、汚染物質を取り除くために、蒸留水で洗われた。

リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の固体の混合物、６００ｍｌの蒸留水および０．０２モルの酸化チタンは、ボールミルジャーに入れられ、半結晶ナノスケール粒子混合物を形成するために、ボールミルジャーの中で徹底的に粉砕および分散された。

溶液は、吹き付け乾燥され前駆体にされた。次に、前駆体は、酸化アルミのるつぼに入れられた。前駆体は、酸化アルミのるつぼ上で支えられ、その後炭素粉末が入れられた炉の中に置かれた。炉は、２０℃のステップレートで８００℃に上げられ、アルゴンガス環境の下で２４時間８００℃に維持された。炉内で、炭素粒子は、アルゴン担体ガスの中で懸濁され、マトリクスとしてリン酸第二鉄リチウムを有し、酸化チタンおよび炭素で共結晶化される複合材料を結果的にもたらすように、前駆体と混合された（Li_XFeO_４−ｙPO_y・TiO₂/C）。

２モルのリン酸水素アンモニウムおよび０．２５モルのクエン酸は、酸性溶液を作る出すために、３００mlの脱イオン水に混合され、溶解される。１０ｍｌのＤＮＰ（陽イオン界面活性剤）は、酸性溶液に加えられた。酸性溶液およびＤＮＰが徹底的に混合された後、リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の混合物を２０℃から３０℃の温度で形成するために、２モルのリン酸第一鉄が加えられた。徹底的な攪拌で、２モルの塩化リチウムが加えられた。反応液のｐＨ値が５に調節されるまで、９９％の酢酸は滴定された。連続的な攪拌で、反応液は完全に分散された。

４８時間の間にわたる連続的攪拌の後、分散溶液は、リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の固体の混合物を形成するために、ポリプロピレンのフィルターを通して濾過された。固体の混合物は、汚染物質を取り除くために、蒸留水で洗われた。

リン酸第二鉄およびリン酸第一鉄の固体の混合物、６００ｍｌの蒸留水および０．０２モルの酸化バナジウムは、ボールミルジャーに入れられ、半結晶ナノスケール粒子混合物を形成するために、ボールミルジャーの中で徹底的に粉砕および分散された。

溶液は、吹き付け乾燥され前駆体にされた。次に、前駆体は、酸化アルミのるつぼに入れられた。前駆体は、酸化アルミのるつぼ上で支えられ、その後炭素粉末が入れられた炉の中に置かれた。炉は、２０℃のステップレートで８００℃に上げられ、アルゴンガス環境の下で２４時間８００℃に維持された。炉内で、炭素粒子は、アルゴン担体ガスの中で懸濁され、マトリクスとしてリン酸第二鉄リチウムを有し、酸化バナジウムおよび炭素で共結晶化される複合材料を結果的にもたらすように、前駆体と混合された（Li_XFeO_４−ｙPO_y・V₂O₅/C）。

それぞれの実施例１、２および３から得られた複合材料は、１ｍｌNメチルピロリドン（ＮＭＰ）溶剤中で荷重配分比８０：１０：１０で、カーボンブラックおよび二フッ化ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＦ）と混合された。その後、混合物は、１５０ｍｍの厚みを有する陽極試験片を形成するために、アルミホイル上に塗られ、１２０℃で乾燥された。陽極試験片は、ボタン型電気化学可逆半電池を形成するために、リチウム陰極と組み合わされた。

粉末のサンプルの回析像は、Ｃｕ Ｋα放射を用いる１０℃から８０℃の２θの範囲で集められたＸ線回析装置で得られた。コンピュータープログラムを使用することによって、構造パラメーターは、精緻なものにされた。

評価試験の結果
容量

表１は、ボタン型電気化学可逆半電池に使用される共結晶複合材料（A_XMO_４−ｙXO_y・M’O/C）の電圧に対する具体的な容量を示す。充放電印加電圧は、２．０Ｖから４．２Ｖの範囲であり、充放電速度は、Ｃ／５に設定され、温度は、室温に維持される。示される結果から、最初の放電曲線の具体的な容量は、異なる金属酸化物で〜１４４ｍＡｈ／ｇに達する可能性がある。充放電１０サイクルの後、放電曲線の具体的な容量は、〜１４６ｍＡｈ／ｇに達する可能性がある。

表１のこれらの結果は、本発明の電気化学可逆半電池には、十分なサイクル安定性および充放電性能があることを実証している。
表１は、異なる金属酸化物（M’C）での複合化合物AxMO4-yXOy・M’O/Cの初回の充放電サイクルおよび第１０回目の充放電サイクルを記載する具体的な容量を示し、そこで印加充放電電圧は、２．０Ｖから４．２Ｖに及ぶ。充放電率はＣ／５に設定され、温度は室温に維持される。

サイクリック・ボルタモグラム

図４（ａ）および図４（ｂ）は、3M LiNO_３（ａｑ）での共結晶複合材料A_XMO_４−ｙXO_y・M’O/CおよびMO_４−ｙXO_yの図表である。

Ｘ線回析図形

実施例１で形成される粉末複合材料は、Ｃｕ Ｋα粉末Ｘ線回析によって分析され、その結果は表２に示されている。図５に示されるＸ線図形は、粉末複合材料A_XMO_４−ｙXO_y・M’O/Cには共結晶構造があることを実証している。
表２は、異なる金属酸化物（M’C）での複合化合物AxMO_４−ｙXOy・M’O/Cの格子定数を示す。

ＡＥＭ（分析透過型電子顕微鏡）写真

図６は、共結晶複合材料A_XMO_４−ｙXO_y・M’O/Cを例示するＡＥＭの写真である。
利点

上記説明から、本発明の電気化学酸化還元活性物質およびその製造過程は、先行技術より利点がある。例えば、イオン性、非イオン性または両性界面活性剤を加えることによって、金属粒子をリン酸塩またはヒ酸塩含有溶液と反応させる比率が高められる。結果として、リン酸塩またはヒ酸塩含有溶液のある金属粒子の反応温度は、７０℃〜８０℃から２０℃〜３５℃に下げられる可能性がある。導電炭素質材料を形成するために、有機溶剤が使用されず、有機材料が熱分解されていないので、環境汚染は最小限度に抑えられる。その上、本発明の電気化学酸化還元活性物質には、十分な構造的安定性および優れた電気化学可逆性がある。

本発明が、最も実用的かつ好適な実施形態であると現在みなされるものに関して説明されてきたが、本発明が開示される実施形態に限定される必要はないことを理解しなくてはならない。一方、すべての修正および同様の構造を網羅するように、最大限広範な解釈と一致するべき添付請求項の精神および範囲内に含まれるさまざまな修正および同様の配置を含むことが目的とされている。

金属粒子からの単分子層の分離を容易にするための界面活性剤と単分子層の間の相互作用を図示する概略図である。 金属粒子からの単分子層の分離を容易にするための界面活性剤と単分子層の間の相互作用を図示する概略図である。 多層結晶物質の概略図である。 共結晶金属化合物の結晶構造を図示する概略図である。 室温で作成されるMO_4-yXO_yおよびA_XMO_4-yXO_y・M’O/Cのためのサイクリック・ボルタモグラフを図示する図表である。 室温で作成されるMO_4-yXO_yおよびA_XMO_4-yXO_y・M’O/Cのためのサイクリック・ボルタモグラフを図示する図表である。 複合材料A_XMO_4-yXO_y・M’O/C、Cu Kα放射によって測定される粉末ＸＲＤ特性を示す。 粉末複合材料A_XMO_4-yXOy・M’O/Cの表面形態を説明するＡＥＭ（分析電子顕微鏡)写真である。

符号の説明

１ 金属粒子
２ 分子層殻
３ 界面活性拡散層

Claims (16)

1. Aはアルカリ金属で成るグループから選択される少なくとも１つの金属元素であり、MおよびM’は、全く同じか、または異なり、お互い関係なく遷移金属および半金属から成るグループから選択される少なくとも１つであり、ＸはＰまたはＡｓであり、0.9≦x≦1.1、および 0 < y < 4である一般的公式A_XMO_４−ｙXO_ｙ・M’Oを有する共結晶金属化合物を含むことを特徴とする電気化学酸化還元活性物質。
2. ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、ＢおよびＡｌから成るグループから選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の電気化学酸化還元活性物質。
3. ＡはＬｉであることを特徴とする請求項１に記載の電気化学酸化還元活性物質。
4. ＭおよびM’は、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Mｎ、Fｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Nｂ、Mｏ、Ｗ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、ＳｉおよびＧｅから成る不ループから選択される少なくとも一つで互いに独立していることを特徴とする請求項１に記載の電気化学酸化還元活性物質。
5. Ｍは、Ｆｅであることを特徴とする請求項１に記載の電気化学酸化還元活性物質。
6. M’は、Ｍｇ、ＴｉまたはＶであることを特徴とする請求項１に記載の電気化学酸化還元活性物質。
7. 前記共結晶金属化合物上に形成される炭素の層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電気化学酸化還元活性物質。
8. Ｍは遷移金属および半金属から成るグループから選択される少なくとも１つであり、0
   < y < 4である金属化合物MO_４−ｙXO_ｙを作成する場合、金属粒子をリン酸塩またはヒ酸塩含有の化合物と反応させるステップと、
   Ｍ’は遷移金属および半金属から成るグループから選択される少なくとも１つであるMO_４−ｙXO_ｙ/A(I)/M’Oを含む半結晶ナノスケール粒子混合物を作成する場合、アルカリ金属イオンA(I)、前記金属化合物および無機担体M’Oのアルカリ化反応を実行するステップと、
   前記溶液を乾燥させ前駆体にするステップと、
   一般的公式A_XMO_４−ｙXO_ｙ・M’Oを有する共結晶複合材料を形成する、不活性ガスの存在下で前記前駆体を焼成するステップを含む電気化学酸化還元活性物質を製造する過程。
9. 有機/無機複合材料がリン酸塩/ヒ酸塩溶液のｐＨを調節し、前記リン酸塩/ヒ酸塩反応を促進するために、前記リン酸塩/ヒ酸塩溶液に加えられることを特徴とする請求項８に記載の過程。
10. 粉砕および分散作用を実行する間に、前記アルカリ化反応が実施されることを特徴とする請求項８に記載の過程。
11. 前記前駆体を焼成する間に炭素粒子を前記不活性ガスの中で懸濁することによって、前記共結晶金属化合物上に炭素の層を形成し、それによって複合材料A_XMO_４−ｙXO_ｙ・M’Oを結果的にもたらすステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の過程。
12. ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、ＢおよびＡｌから成るグループから選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項８に記載の過程。
13. ＡはＬｉであることを特徴とする請求項８に記載の過程。
14. ＭおよびM’は、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Mｎ、Fｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Nｂ、Mｏ、Ｗ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、ＳｉおよびＧｅから成る不ループから選択される少なくとも一つで互いに独立していることを特徴とする請求項８に記載の過程。
15. Ｍは、Ｆｅであることを特徴とする請求項８に記載の過程。
16. M’は、Ｍｇ、ＴｉまたはＶであることを特徴とする請求項８に記載の過程。