JP2012510139A5 - - Google Patents

Claims (19)

1. 第１端子と第２端子とを含む電池であって、前記第１端子が、ルテニウムでドープしたリチオ化酸化マンガンを含み、前記リチオ化酸化マンガンが、リチウムおよびマンガンを含み、スピネル結晶構造を有する、電池。
2. スピネル構造を有する前記リチオ化酸化マンガンが遷移金属をさらに含む、請求項１に記載の電池。
3. 前記ルテニウムが、前記遷移金属に対する位置、前記結晶構造内のリチウムに対する位置、ならびに前記遷移金属の位置および前記リチウムに対する位置のうちの１つに存在する、請求項２に記載の電池。
4. 前記遷移金属が、Ｃｒ、Ｎｉ、およびＣｕからなる群から選択される、請求項３に記載の電池。
5. 前記遷移金属が、Ｎｉであり、ルテニウムが、式Ｌｉ _1+2x Ｒｕ _x Ｎｉ _0.5-3x Ｍｎ _1.5 Ｏ ₄ の前記結晶構造内でＮｉ位置に存在し、ここで、ｘが、０．０００１〜０．１６６６の範囲の数である、請求項３に記載の電池。
6. 前記遷移金属が、Ｎｉであり、ルテニウムが、式Ｌｉ _1-4x Ｒｕ _x Ｎｉ _0.5 Ｍｎ _1.5 Ｏ ₄ の前記結晶構造内でリチウムの位置に存在し、ここで、ｘが、０．０００１〜０．１２５の範囲の数である、請求項３に記載の電池。
7. 前記遷移金属が、Ｎｉであり、ルテニウムが、式ＬｉＲｕ _x Ｎｉ _0.5-2x Ｍｎ _1.5 Ｏ ₄ の前記結晶構造内でＮｉ位置に存在し、ここで、ｘが０．０００１〜０．２５の範囲の数である、請求項３に記載の電池。
8. 前記遷移金属が、Ｎｉであり、ルテニウムが、Ｎｉ原子を部分的に置き換えている、請求項３に記載の電池。
9. 前記遷移金属が、Ｎｉであり、ルテニウムが、リチウム原子を部分的に置き換えている、請求項１に記載の電池。
10. 前記遷移金属が、Ｎｉであり、ルテニウムが、リチウム原子を部分的に置き換え、ニッケル原子を部分的に置き換えている、請求項１に記載の電池。
11. スピネル結晶構造を有するルテニウムでドープしたリチオ化酸化マンガン材料の合成の方法であって、
    リチウム化合物、遷移金属化合物、マンガン化合物、およびルテニウム化合物を混合することによって、混合物を得るステップと、
    前記混合物をか焼するステップと、
    前記か焼した混合物を焼成するステップと
    を含む方法。
12. 前記リチウム化合物が、Ｌｉ₂ＣＯ₃、Ｌｉ₂Ｏ、ＬｉＯＨ、ならびにリチウムおよび少なくとも別の元素を含む化合物からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記遷移金属化合物が、ＮｉＯ、ＮｉＣＯ₃、Ｎｉ（ＯＨ）₂、ならびにニッケルおよび少なくとも別の元素を含む化合物からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
14. 前記マンガン化合物が、ＭｎＯ₂、Ｍｎ（ＯＨ）₄、ならびにマンガンおよび少なくとも別の元素を含む化合物からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
15. 前記ルテニウム化合物が、ＲｕＯ₂、またはルテニウムおよび少なくとも別の元素を含む化合物である、請求項１１に記載の方法。
16. 前記か焼および前記焼成が、前記混合物の断続的な粉砕と共に行われる、請求項１１に記載の方法。
17. 前記か焼が、２００〜７００℃の範囲の温度で、１〜５０時間の範囲の時間にわたり行われる、請求項１１に記載の方法。
18. 前記焼成が、６００〜１４００℃の範囲の温度で１〜５０時間の範囲の時間にわたり行われる、請求項１１に記載の方法。
19. 前記化合物の量が、前記ルテニウムでドープしたリチオ化酸化マンガンが、電荷中性であるように選択される、請求項１１に記載の方法。