JP5702145B2 - リチウム、バナジウム、及びフォスフェイトを含有する化合物、及び該化合物と導電性材料を含む混合物を製造するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、リチウム、バナジウム、及びフォスフェイトを含む多孔性化合物を製造するための方法、これら化合物、及び少なくとも１種の導電性材料の混合物を製造するための方法、これらの方法により製造することができる化合物及び混合物に関し、及びリチウムイオン電池のカソードを製造するためにこれらの化合物及び混合物を製造する方法に関する。

Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３を製造する方法は、従来技術から公知である。

特許文献１（ＵＳ６，５２８，０３３Ｂ１）は、いわゆるカルボ−サーマル処理で、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３のような化合物を製造する方法を開示している。Ｖ_２Ｏ_５，Ｌｉ_２ＣＯ_３（ＮＨ_４）_２ＨＰＯ_４と炭素の混合物が、３００℃に加熱され、アンモニア、水、及び二酸化炭素が除去され、冷却された混合物は、粉末化され、そしてペレット化（小球状化）され、そして不活性雰囲気下で８５０℃の温度に加熱される。この文献に従えば、カルボ−サーマル処理では、炭素（カーボン）は、Ｖ^＋５をＶ^＋３に還元する薬剤である。

特許文献２（ＵＳ５，８７１，８６６）は、Ｌｉ_２ＣＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５及び（ＮＨ_４）_２ＨＰＯ_４をメタノール中で混合し、そして次にこのスラリーを乾燥することにより、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３を製造する手順を開示している。これらから得られた粉末は、還元剤としての純粋な水素中で８７５℃でか焼（焼成）される。

特許文献３（ＵＳ５，９１０，３８２）は、Ｎａ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３から出発し、ナトリウムイオンをリチウムイオンと交換することにより、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３を製造する方法が開示されている。

非特許文献１（Ｃ．Ｗｕｒｍ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００２，１４、２７０１〜２７１０頁）には、ＬｉＭ_ｘＰ_２Ｏ_７（但し、Ｍは、Ｆｅ又はＶである）が開示されており、上記ＬｉＭ_ｘＰ_２Ｏ_７は、溶解性前駆体を水中で混合し、次に水を徐々に蒸発させ、そして窒素と水素の雰囲気下で３００〜８００℃の温度で焼きなます(annealing)ことによって製造されている。

非特許文献２（Ｓ．Ｐａｔｏｕｘ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ １１９〜１２１（２００３）、２７８〜２８４頁）には、純粋な単斜晶系のＬｉ_３Ｍ_２（ＰＯ_４）_３（但し、Ｍは、Ｆｅ又はＶである）が開示されており、該Ｌｉ_３Ｍ_２（ＰＯ_４）_３は、最初に、水溶液中の前駆体を均質化し、次にＨ_２Ｏと揮発性種をゆっくりと蒸発させ、そして更に得られた固体を結晶化の下に焼きなますことにより製造されている。焼きなましは、窒素と水素の雰囲気下で行なわれている。

ＵＳ６，５２８，０３３Ｂ１ ＵＳ５，８７１，８６６ ＵＳ５，９１０，３８２

Ｃ．Ｗｕｒｍ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００２，１４、２７０１〜２７１０頁 Ｓ．Ｐａｔｏｕｘ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ １１９〜１２１（２００３）、２７８〜２８４頁

従来技術によるＬｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３の製造方法では、追加的な還元剤を反応混合物に加えなければならず、又は、か焼工程を還元雰囲気下で行なわなければならないという不利な点を有している。他の不利な点は、Ｌｉ_２ＣＯ_３のような固体化合物とＶ_２Ｏ_５を、固体相中で混合する場合、異なるイオンの分散が全体にわたって均一な混合物を得ることが困難なことである。更に、従来技術に従う方法は、（粒子又は塊の外部表面から内部にかけてチャンネルを有し、これにより、塊に電池の電解液の浸透が改良され、及び粒子又は塊の中と外への物質移動が改良される）粒子又は塊中に存在する状態で、上述した化合物を製造するためには不適切である。

本発明の目的は、非常に均一に混合され及び結晶質状態の化合物を得ることができる、リチウム−バナジウム−フォスフェイトを製造する方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、通常施される８００℃以上のか焼温度を低減させることができ、そして単相リチウム−バナジウム−フォスフェイトを製造する方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、Ｌｉイオン電池の充電と放電工程におけるＬｉ−イオン拡散性を改良可能とする、より微細に分散（細分化）した、晶子のサイズ（大きさ）の分布が小さい材料を提供することにある。更に、Ｌｉ−イオン電池の電力特性、及び追加的に容量(capacity)は、Ｌｉ−イオン拡散性を改良することによって増すべきである。更に、本発明の目的は、容易に行うことができ、且つ幾つかの反応段階だけで行うことができる、上述した化合物を製造するための方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、リチウム−バナジウム−フォスフェイトを、（物質移動を効果的にするために、）外部表面から内部にかけてチャンネルを有する塊、及び／又は粒子として製造する方法を提供することにある。

これらの目的は、一般式（Ｉ）
Ｌｉ_ａ−ｂＭ^１ _ｂＶ_２−ｃＭ^２ _ｃ（ＰＯ_４）_ｘ （Ｉ）
（但し、Ｍ^１、Ｍ^２、ａ、ｂ、ｃ、及びｘが以下の意味を有している、
Ｍ^１：Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及び／又はＣｓ、
Ｍ^２：Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｇ及び／又はＳｃ、
ａ：１．５〜４．５、
ｂ：０〜０．６、
ｃ：０〜１．９８、及び
ｘ：Ｌｉ及びＶ、及び、存在する場合には、Ｍ^１及び／又はＭ^２の電荷を等しくする(equalize)ための数字で、ａ−ｂ＞０である、）
の化合物を製造するための方法であって、以下の工程、
（Ａ）基材として、少なくとも１種のリチウム含有化合物、バナジウムが＋５及び／又は＋４の酸化状態である少なくとも１種のバナジウム含有化合物、及び存在する場合には、少なくとも１種のＭ^１含有化合物、及び／又は存在する場合には、少なくとも１種のＭ^２含有化合物、及び酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物に酸化される、少なくとも１種の還元剤、及び任意に、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な少なくとも１種の化合物を含む、基本的に水性の混合物を提供する工程、
（Ｂ）固体化合物を得るために、工程（Ａ）で提供された混合物を乾燥する工程、
（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた固体化合物を、３００〜９５０℃の温度でか焼する工程、
を含み、少なくとも１種の基材が、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させ、及び少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種の前駆体から発生したガス状化合物が、工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）で解放されることを特徴とする方法によって達成される。

スプレー乾燥した粉のＸ線粉回折パターンを示している。試料は、Ｘ線アモルファスである。 スプレー乾燥したアモルファスの粉（図１）を、窒素下で４００℃でか焼することにより製造された、単相Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３（Ｌｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３、ＢＥＴ＝１１．０ｍ^２／ｇとイソストラクチャー（同構造）である）のＸ線粉回折パターンを示している。 約７００℃でか焼することによって製造した、直径が約３０μｍの塊の表面のＳＥＭの画像を示している。

好ましい実施の形態では、Ｍ^１、Ｍ^２、ａ、ｂ及びｃは、以下の意味を有する：
Ｍ^１：Ｎａ、
Ｍ^２：Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、及び／又はＡｌ、
ａ：２．０〜４．０、特に好ましくは２．５〜３．５、極めて好ましくは２．７５〜３．２５、例えば２．９〜３．１、
ｂ：０〜０．６、特に好ましくは０〜０．４、極めて好ましくは０〜０．２、例えば、０．０５、存在する場合には、０．０１〜０．６、特に好ましくは０．０１〜０．４、極めて好ましくは０．０１〜０．２、例えば０．０１〜０．０５、そしてａ−ｂ＞０、
ｃ：０〜１．８、特に好ましくは０〜１．０、例えば０〜０．５、存在する場合には、０．１〜１．８、特に好ましくは０．１〜１．０、例えば０．１〜０．５。

ｘは、一般式（Ｉ）の化合物の電荷を等しくする(equalize)するために選択され、そしてＬｉ及びＶ、及び所望により存在するＭ^１及び／又はＭ^２の、存在、酸化状態、及び量に依存する。ｘは常に、Ｌｉ及びＶ及び存在する場合にはＭ^１及びＭ^２に依存して、一般式（Ｉ）の荷電状態が中性になる価である。ｘは、１．５〜４．５の価を有することができる。

例えば、非常に好ましい実施の形態では、Ｍ^１及びＭ^２が存在せず、及びｃが０でこれによりｘが３で、一般式（Ｉ）Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３の化合物の電荷が中性になる。

非常に好ましい実施の形態では、本発明に従う方法は、式Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３の化合物を得るために行われる。

更に好ましい実施の形態では、例えばＮａであるＭ^１が、ＬｉとＭ^１の量の合計に対して１０モル％以下の量で存在する。他の好ましい実施の形態では、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＡｌであるＭ^２が、化合物中に存在するバナジウム（ＩＩＩ）とＭ^２の合計に対して５０モル％以下の量で存在する。

従って、本発明の好ましい実施の形態では、Ｌｉが、Ｍ^１によって、ＬｉとＭ^１の量の合計に対して１０モル％以下の量で置換され、及びバナジウム（ＩＩＩ）が、Ｍ^２によって、バナジウム（ＩＩＩ）とＭ^２の合計に対して５０モル％以下の量で置換される。

工程（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）について、以下により詳細に説明する。

工程（Ａ）：
本発明に従う方法の工程（Ａ）は、基材(substrate)として、少なくとも１種のリチウム含有化合物、バナジウムが＋５及び／又は＋４の酸化状態である少なくとも１種のバナジウム含有化合物、及び存在する場合には、少なくとも１種のＭ^１含有化合物、及び／又は存在する場合には、少なくとも１種のＭ^２含有化合物、及び酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物に酸化される、少なくとも１種の還元剤、及び任意に、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な少なくとも１種の化合物を含む、基本的に水性の混合物を提供することを含む。

通常、この技術分野の当業者にとって公知の、（本方法の工程（Ａ）において、基本的に水性の混合物に導入することが可能な）全てのＬｉ−、Ｍ^１−及びＭ^２−含有化合物を、本発明に従う方法で使用することができる。

好ましい一実施の形態では、工程（Ａ）の少なくとも１種のＬｉ含有化合物は、リチウムヒドロキシドＬｉＯＨ、リチウムヒドロキシド−水和物ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ、リチウムアセテートＬｉＯＡｃ、リチウムカーボネートＬｉ_２ＣＯ_３、硝酸リチウムＬｉＮＯ_３及びこれらの混合物から成る群から選ばれる。非常に好ましい実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、リチウムアセテートＬｉＯＡｃ及び／又はリチウムヒドロキシド−水和物ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ及び／又は硝酸リチウムＬｉＮＯ_３をＬｉ含有化合物として使用する。特に好ましくは、リチウムアセテートＬｉＯＡｃ及びリチウムヒドロキシド−水和物ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏが、本発明に従う方法で、リチウム含有化合物として使用される。
この少なくとも１種のリチウム含有化合物は、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、混合物に加えられ、その濃度は、反応混合物全体に対して、通常０．０４〜３ｍｏｌ Ｌｉ／ｌ、好ましくは０．２〜２．０ｍｏｌ Ｌｉ／ｌ、特に好ましくは、０．３〜１．５ｍｏｌ Ｌｉ／ｌである。

通常、バナジウムが＋５及び／又は＋４の酸化状態であり、当業者にとって公知の全てのバナジウム含有化合物を、本発明に従う方法に使用することができ、これは、本方法の工程（Ａ）の、基本的に水性の混合物に組み込むことができる。本発明に従えば、バナジウムの酸化状態が＋５である単一のバナジウム含有化合物、又はバナジウムの酸化状態が＋５である異なるバナジウム含有化合物の混合物を使用することが可能である。更に、バナジウムの酸化状態が＋４である単一のバナジウム含有化合物、又はバナジウムの酸化状態が＋４である異なるバナジウム含有化合物の混合物を使用することが可能である。バナジウムの酸化状態が＋５及び＋４である、異なるバナジウム含有化合物の混合物を使用することも可能である。

好ましい一実施の形態では、バナジウムの酸化状態が＋５であるバナジウム含有化合物は、バナジウム（Ｖ）−オキシドＶ_２Ｏ_５、アンモニウム−メタバナデート（Ｖ）ＮＨ_４ＶＯ_３、アンモニウム−ポリバナデート及びこれらの混合物からなる群から選ばれる。アンモニウム−ポリバナデートは、アンモニウムカチオンを約５質量％の量で含むバナジウム（Ｖ）−オキシドである。バナジウムの酸化状態が＋４である好ましいバナジウム−含有化合物は、バナジル（ＩＶ）サルフェートハイドレートＶＯＳＯ_４・ｘＨ_２Ｏ、バナジウム（ＩＶ）オキシドＶＯ_２及びこれらの混合物から成る群から選ばれる。ＶＯＳＯ_４・ｘＨ_２Ｏ中のｘは、化合物の乾燥状態に依存して、異なる意味を有することができ、例えば、化合物が完全に乾燥している場合、ｘは０である。本願の好ましい一実施の形態では、バナジウムの酸化状態が＋５である、少なくとも１種のバナジウム含有化合物が使用される。

本発明に従う方法の好ましい一実施の形態では、アンモニウム−メタバナデート（Ｖ）ＮＨ_４ＶＯ_３がバナジウム含有化合物として使用される。この場合、本発明に従う方法での反応の間、この化合物からＮＨ_３が発生可能であり、及び工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）でガス状のＮＨ_３を解放(liberate)することができる。ＮＨ_４ＶＯ_３をＬｉＯＡｃと組み合わせて使用する場合、ＮＨ_４ＯＡｃが、本発明に従う方法の反応の間に形成され、そして工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）でガス状のＮＨ_４ＯＡｃが解放される。ＮＨ_４ＶＯ_３をＬｉＮＯ_３と組み合わせて使用する場合、ＮＨ_４ＮＯ_３が、本発明に従う方法の反応の間に形成され、そして工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）でガス状のＮＨ_４ＮＯ_３が解放される。

少なくとも１種のバナジウム含有化合物が、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、全反応混合物に対して、０．０４〜２．０ｍｏｌＶ／ｌの濃度、好ましくは０．１〜１．３ｍｏｌＶ／ｌの濃度、特に好ましくは０．２〜１．０ｍｏｌＶ／ｌの濃度で、混合物に加えられる。

存在する場合、少なくとも１種のＭ^１含有化合物は、水酸化ナトリウムＮａＯＨ、水酸化ナトリウム−水和物ＮａＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ、ナトリウムアセテートＮａＯＡｃ、ナトリウムカーボネートＮａ_２ＣＯ_３、及びこれらの混合物から成る群から選ばれることが好ましい。非常に好ましい実施の形態では、ナトリウムアセテートＮａＯＡｃが、水酸化ナトリウムＮａＯＨ及び／又は水酸化ナトリウム−水和物ＮａＯＨ^＊Ｈ_２Ｏと一緒に、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、ナトリウム−含有化合物として使用される。好ましいナトリウム含有化合物は、ナトリウムアセテートＮａＯＡｃである。

存在する場合、少なくとも１種のＭ^２−含有化合物は、ヒドロキシド、アセテート、オキシド、カーボネート、ハライド、例えばフルオリド、クロリド、ブロミド、アイオダイド、及びこれらの混合物から選ばれる、必要とされるカチオンとアニオンを有する化合物から選ばれることが好ましい。非常に好ましい実施の形態では、少なくとも１種のＭ^２−含有化合物のアニオンは、アセテート、オキシド、ヒドロキシド、カーボネート、又はこれらの混合物である。

存在する場合、Ｍ^１−及び／又はＭ^２−含有化合物は、式（Ｉ）の化合物中に存在する量で、基本的に水性の混合物に加えられる。この技術分野の当業者にとって、必要とされる量の計算方法は公知である。

本発明に従う方法は、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、混合物中に少なくとも１種の還元剤（該還元剤は、本発明に従う方法の過程で、少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される。）を導入することにより行われることが好ましい。少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される、少なくとも１種の還元剤は、この還元剤の酸化生成物がＰＯ_４ ^３−アニオンを生成する（ＰＯ_４ ^３−アニオンは、一般式（Ｉ）の、ＰＯ_４ ^３−−含有化合物を得るために必要である。）という有利な点を有している。

好ましい一実施の形態では、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤は、炭素を有しない。本発明に従えば、「炭素を有しない」ことは、還元剤中に炭素原子が存在しないことを意味する。Ｈ_３ＰＯ_３のような、炭素を有しない還元剤の有利な点は、還元を、３００又は３５０℃のような低い温度で行うことができることで、還元剤として炭素を使用する場合には、６００℃以上の温度が必要になる。これらの低温は、ナノ結晶性材料を得ることを可能にする。還元剤として炭素を使用する場合に必要になる高温では、ナノ結晶性材料を有利に得ることはできない。

好ましい一実施の形態では、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種還元剤は、Ｈ_３ＰＯ_３、（ＮＨ_４）Ｈ_２ＰＯ_３、（ＮＨ_４）_２ＨＰＯ_３、（ＮＨ_４）_３ＰＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_２、（ＮＨ_４）Ｈ_２ＰＯ_２、（ＮＨ_４）_２ＨＰＯ_２、（ＮＨ_４）_３ＰＯ_２及びこれらの混合物から成る群から選ばれる。特に好ましい実施の形態では、Ｈ_３ＰＯ_３、（ＮＨ_４）Ｈ_２ＰＯ_３、（ＮＨ_４）_２ＨＰＯ_３、（ＮＨ_４）_３ＰＯ_３及びこれらの混合物が使用される。

（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種還元剤は、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、反応混合物全体に対して、通常、０．０４〜２．０ｍｏｌ Ｐ／ｌの濃度、好ましくは０．１〜１．３ｍｏｌ Ｐ／ｌ、特に好ましくは０．２〜１．０ｍｏｌ Ｐ／ｌの濃度で、混合物中に添加される。

本発明に従えば、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤が、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、反応混合物に加えられる。本発明に従い使用される還元剤は、ＰＯ_４ ^３−に酸化されることが好ましい。（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤が、反応混合物中に、好ましくは、少なくとも等モルの量で、特に好ましくは等モル量で加えられるので、酸化生成物としてＰＯ_４ ^３−が、一般式（Ｉ）の化合物のアニオンの全部の量に匹敵する十分な量で得られる。本実施の形態に従えば、少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む化合物は、加える必要がない。

他の好ましい実施の形態では、工程（Ａ）で供給される、基本的に水性の溶液は、追加的に、少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む化合物を、少なくとも１種含む。本発明の、この好ましい実施の形態では、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤と、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物の組合せが、本発明に従う方法の工程（Ａ）の反応混合物に加えられる。本発明に従う方法で使用される還元剤は、ＰＯ_４ ^３−に酸化されることが好ましい。本発明に従う方法の、この実施の形態では、酸化生成物として得られるＰＯ_４ ^３−は、一般式（Ｉ）の化合物のアニオンの全部の量である程には、多量に存在しない。従って、この実施の形態では、（少なくとも１つのリン原子を＋５の酸化状態で含む、）少なくとも１種の化合物を加える必要がある。（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の、この化合物は、一般式（Ｉ）の化合物に導入されるＰＯ_４ ^３−アニオンの第２の供給源になる。

工程（Ａ）で任意に加えられる（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）好ましい化合物は、Ｈ_３ＰＯ_４、（ＮＨ_４）Ｈ_２ＰＯ_４、（ＮＨ_４）_２ＰＯ_４、（ＮＨ_４）_３ＰＯ_４及びこれらの混合物から成る群から選ばれることが好ましい。特に好ましいものは、Ｈ_３ＰＯ_４、（ＮＨ_４）Ｈ_２ＰＯ_４、（ＮＨ_４）_２ＰＯ_４及びこれらの混合物である。

（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物は、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、反応混合物全体に対して、通常、０．０２〜１．０ｍｏｌ Ｐ／ｌの濃度、好ましくは０．０５〜０．６５ｍｏｌ Ｐ／ｌ、特に好ましくは０．１〜０．５ｍｏｌ Ｐ／ｌの濃度で混合物中に添加される。

更なる好ましい実施の形態では、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤と、任意のものである（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物の他に、少なくとも１種の追加的な還元剤が、本発明に従う方法の工程（Ａ）で混合物中に加えられる。この追加的な還元剤は炭素を含まなくても、含んでいても良い。この少なくとも１種の追加的な還元剤は、ヒドラジン又はこれらの誘導体、ヒドロキシルアミン又はこれらの誘導体、還元糖、例えばグルコース及び／又はサッカロース、アルコール、例えば１〜１０個の炭素原子を有する脂肪族アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、例えば、ｎ−プロパノール又はイソ−プロパノール、ブタノール、例えば、ｎ−ブタノール、イソ−ブタノール、アスコルビン酸、及び容易に酸化される二重結合を含む化合物、及びこれらの混合物から選ばれることが好ましい。

ヒドラジンの誘導体の例は、ヒドラジン−ハイドレート、ヒドラジン−サルフェート、ヒドラジン−ジヒドロクロリド、等のものである。ヒドロキシルアミンの誘導体の例は、ヒドロキシルアミン−ヒドロクロリドである。特に好ましい、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化されない）炭素を含まない還元剤（カーボンフリーな還元剤）は、ヒドラジン、ヒドラジン−ハイドレート、ヒドロキシルアミン、又はこれらの混合物である。

任意に加えられる、少なくとも１種の還元剤は、一般式（Ｉ）の化合物に導入することが可能な酸化生成物としてＰＯ_４ ^３−アニオンを伝えることが、自然状態では不可能なものである。従って、これらの追加的な還元剤の少なくとも１種が使用された場合、これらの還元剤を、（少なくとも１つのリン原子を＋５の酸化状態で含む化合物に酸化される）少なくとも１種の化合物、及び任意に（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物と組み合わせた状態で使用する必要がある。これらの場合、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の化合物、任意の（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物、及び任意の、工程（Ａ）で加えられる少なくとも１種の追加的な還元剤の量と濃度は、従って、調整する必要がある。それぞれの量を計算する方法は、この技術分野の当業者にとって公知である。

少なくとも１種の追加的な還元剤は、所望により、（この薬剤の還元力と還元ポテンシャルに強く依存する濃度で、）本発明に従う方法の工程（Ａ）の混合物に加えられる。それぞれの量を計算する方法は、この技術分野の当業者にとって公知である。

（少なくとも１つのリンを酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤、好ましくはＨ_３ＰＯ_３、及び（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物、好ましくはＨ_３ＰＯ_４の組合せが、本発明に従う方法の工程（Ａ）で加えられる場合、この組合せは、例えば、Ｈ_３ＰＯ_３／Ｈ_３ＰＯ_４が、一般式（Ｉ）に従う所望の化合物を得るのに必要な割合よりも大きい割合で加えられることが好ましい。本発明に従う工程（Ａ）の混合物の化学量論的な量を計算する方法は、この技術分野の当業者にとって公知である。

好ましい実施の形態では、少なくとも１種のリチウム−含有化合物、（バナジウムの酸化状態が＋５及び／又は４＋である）少なくとも１種のバナジウム−含有化合物、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤、及び任意の（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物が、（一般式（Ｉ）に従う化学量論が得られるように調整された量で）基本的に水性の混合物に加えられる。この技術分野の当業者にとって、必要な量を計算する方法は公知である。他の好ましい実施の形態では、少なくとも１種のリチウム−含有化合物が加えられる量は、一般式（Ｉ）に従う化学量論的な量よりも≧１質量％、好ましくは≧２質量％高い量である。

本発明に従う方法の工程（Ａ）で提供される混合物は、基本的に水性である。本願において「基本的に(essentially)」という用語は、本発明に従う方法の工程（Ａ）の基本的に水性の混合物を提供するために使用される溶媒の、８０質量％を超える量、好ましくは９０質量％を超える量、特に好ましくは９５質量％を超える量が、水であることを意味する。

水に加え、水と混和性の更なる溶媒が存在しても良い。これら溶媒の例は、１〜１０個の炭素原子を有する脂肪族アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、例えばｎ−プロパノール、又はイソ−プロパノール、ブタノール、例えばｎ−ブタノール、イソ−ブタノールである。本発明に従えば、アルコールは、追加的な還元剤として、及び／又は追加的な溶媒として加えることができる。

非常に好ましい実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ａ）で使用される溶媒は、追加的な溶媒を使用しない水である。

工程（Ａ）で、異なる成分が溶媒又は溶媒の混合物に加えられる順序は、規定されない。好ましい実施の形態では、最初にＭ^１−含有化合物が溶媒に加えられ、（バナジウムの酸化状態が＋５及び／又は＋４の）バナジウム含有化合物が、第２の成分として加えられる。少なくとも１種の還元剤及び任意に（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物、及び任意の少なくとも１種の還元剤、及び任意に少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な少なくとも１種の化合物が、次に加えられる。

本発明の好ましい実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ａ）から得られる混合物は、少なくとも１種のリチウム含有化合物、（バナジウムの酸化状態が＋５及び／又は＋４の）少なくとも１種のバナジウム含有化合物、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤、及び少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な少なくとも１種の化合物を含む、基本的に水性の溶液である。

工程（Ａ）は、この技術分野の当業者にとって公知の、全ての適切な反応器で行うことができる。工程（Ａ）は連続的又は不連続的に行うことができる。

本発明に従う方法の工程（Ａ）が行われる温度は、１０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃、特に好ましくは７０〜９５℃である。１００℃よりも高い温度が使用される場合、（１００℃は、水の沸点なので）反応混合物は、耐圧性反応器内に存在する必要がある。

好ましい実施の形態では、混合物は工程（Ａ）で、０．１〜２４時間、特に好ましくは０．５〜１８時間、攪拌される。混合物のｐＨ値は、攪拌の最後には通常、ｐＨ１１以下であり、例えば２．０〜９．０である。

本発明に従う方法の工程（Ａ）は、不活性雰囲気下で行うことができる。不活性ガスの例は、窒素、希ガス、例えはヘリウム又はアルゴンである。好ましい実施の形態では、工程（Ａ）は窒素雰囲気下で行うことができる。

Ｖ^５＋〜Ｖ^４＋及び／又はＶ^３＋及び／又はＶ^４＋〜Ｖ^３＋の大半の還元は、通常、本発明に従う方法の工程（Ａ）及び／又は工程（Ｂ）で行われる。更に、本発明に従う方法の工程（Ｃ）でＶ^３＋への還元を完了させることも可能である。還元剤を加えた直後に還元を開始させることも可能である。更に、反応混合物が４０〜１００℃、好ましくは６０〜９５℃に加熱されてから還元を開始させることも可能である。他の好ましい実施の形態では、２種のＰ−含有化合物の組み合わせ、例えばＨ_３ＰＯ_３／Ｈ_３ＰＯ_４を還元剤として使用する場合、両化合物が加えられた時に還元が開始される。好ましい実施の形態では、反応混合物中に存在するＶ^５＋及び／又はＶ^４＋の少なくとも５０％、特に好ましくは少なくとも７５％が、本発明に従う方法の工程（Ａ）及び／又は（Ｂ）で、Ｖ^４＋及び／又はＶ^３＋に還元される。

更なる好ましい実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ａ）で、少なくとも１種の更なる化合物が加えられ、これは、工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）で解放されるガス状化合物又はガス状化合物の前駆体である。この実施の形態では、本方法の工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）で解放されるガス状化合物は、上述した少なくとも１種の基材(substrate)から由来するガス状化合物と、追加的に加えられるか、又は、追加的に加えられた化合物から由来するガス状化合物の組合せである。追加的に加えることができる化合物の例は、本発明に従う方法の工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）に存在する条件下でガス状になる全ての化合物である。

本発明に従う方法の好ましい実施の形態では、少なくとも１種のガス状化合物及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることができる少なくとも１種の追加的な化合物を、工程（Ａ）で加えることができる。少なくとも１種のガス状化合物を発生させることができる化合物は、ＮＨ_３（好ましくは水溶液中）、ＮＨ_４−塩及びこれらの混合物から成る群から選ばれることが好ましい。更なる好ましい実施の形態では、ＮＨ_４−塩は、ＮＨ_４ＮＯ_３、ＮＨ_４ＮＯ_２、ＮＨ_４Ｃｌ、ＮＨ_４−カルボキシレート、例えば、ＮＨ_４ＯＡｃ、又はＮＨ_４−フォルミエイト及びこれらの混合物から成る群から選ばれる。

少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な、更なる適切な化合物は、水と混和可能であり、及び工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）の条件下ではガス状の有機溶媒、例えば、１〜８個の炭素原子を有するアルコール、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、例えば、ｎ−プロパノール、イソ−プロパノール、ブタノール、例えば、ｎ−ブタノール、イソ−ブタノール、ポリオール、例えばジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、及び更なるモノマー性、オリゴマー性、又はポリマー性有機化合物、例えばポリアクリレート、ポリエーテルオールである。

（工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）の条件下ではガス状である）任意に追加的に加えられる化合物もアルコールである場合、上述のように、加えられたアルコールの合計量が、基本的に水性の混合物のために考慮される。
工程（Ｂ）：
本発明に従う方法の工程（Ｂ）は、固体化合物を得るために、工程（Ａ）で提供された混合物を乾燥させることを含む。

工程（Ｂ）では、工程（Ａ）で得られた混合物は、固体化合物に変換される。本発明に従う方法の工程（Ａ）で提供された混合物の乾燥は、この技術分野の当業者にとって公知であり、及び上述した成分の水性混合物の水分を除去するために適切な、全ての方法で行うことができる。

工程（Ａ）からの混合物を工程（Ｂ）で乾燥するための好ましい方法は、スプレー乾燥、凍結乾燥、又はこれらの組み合わせである。本発明に従えば、工程（Ｂ）における乾燥は、スプレー乾燥だけで、凍結乾燥だけで、又はスプレー乾燥と凍結乾燥の組み合わせで（順番は両方とも含む）行うことができる。

スプレー乾燥は、工程（Ａ）で得られた混合物を１つ以上の狭いノズルを通過させ、ホットエア又はホット窒素の流れによって乾燥された、微細なドロップ（粉）を得ることにより行われることが好ましい。この替わりに、スプレー（吹きつけ）は、回転ディスクによって行うこともできる。好ましい実施の形態では、使用するホットエア（熱風）又はホット窒素が、１００〜５００℃の温度、特に好ましくは１１０〜３５０℃の温度を有している。スプレー乾燥は、通常、工程（Ａ）の混合物を使用して、中間的な工程無しに、直接的に行われる。スプレー乾燥により、通常、平均が＜０．５ｍｍの球状の塊が得られる。直径が１０〜３０μｍの、球状の粒子及び塊を得るために、工程（Ｂ）の好ましい実施の形態では、希釈溶液を使用することができ、そしてこれらの希釈溶液のスプレー乾燥を高圧ノズルを使用して行うことができる。

第２の実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ｂ）が、凍結乾燥によって行われる。従って、スプレーした混合物は、例えば、液体窒素中にスプレー（吹きつけ）される。これから得られた球状の粒子及び塊は、低温で、真空中で乾燥させることができる。

好ましい一実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ｂ）は、不活性雰囲気下で行うことができる。適切な不活性ガスは、窒素又は希ガス、例えばヘリウム又はアルゴンから選ばれる。好ましい不活性ガスは窒素である。

工程（Ｂ）における乾燥は、乾燥した固体を得るために行われる。好ましい実施の形態では、得られた固体は、Ｘ線パターンで非晶構造（アモルファス構造）を示す。好ましい実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ｂ）の乾燥は、固体中に存在する水分の量が、４０質量％未満、好ましくは３５質量％未満、特に好ましくは２５質量％未満である固体を得るために行われる。

好ましい一実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ｂ）において追加的に、少なくとも１種の基材から発生した、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は追加的に加えられたガス状化合物が、少なくとも部分的に、本方法の工程（Ｂ）で解放(liberate)される。少なくとも１種のガス状化合物を解放することにより、形成された球状の塊の内側から外側表面にかけてのチャンネル（経路又は溝：channel）を形成することが可能になる。このチャンネルは、少なくとも１種のガス状化合物が球状の塊を通る過程（蒸発の間の体積の増加が動力となる）で形成される。

従来技術に従う方法では、溶媒として水が使用され、そしてこの水は、スプレー乾燥工程において、（全ての場合において）ガス状の水蒸気に蒸発する。この水蒸気により、全ての場合において、スプレー乾燥工程で形成された塊に所定の気孔率（多孔性）が形成される。本発明に従う方法の特定の目的は、この「所定の気孔率」を、大きく高めることである。従って、スプレー乾燥工程、及び／又はか焼工程内で、ガス状化合物を分解することができる基材が使用される。更に、追加的な添加剤（該添加剤は、スプレー乾燥工程、及びか焼工程において、水の蒸発によって生じる気孔率（孔）に対して、スプレー乾燥工程、及び／又はか焼工程において、ガス状化合物への分解によって、得られた塊により大きな気孔率(孔：porosity)を生じさせるものである）が、水性スラリー内で使用されることが好ましい。

工程（Ｂ）の後、所望の固体は、直径が３〜２００μｍ、好ましくは５〜１００μｍ、非常に好ましくは８〜５０μｍの、好ましくは球状の粒子状態で存在する。
工程（Ｃ）：
本発明に従う方法の工程（Ｃ）は、工程（Ｂ）から得られた固体化合物を、３００〜９５０℃の温度で、か焼することを含む。工程（Ｃ）は、好ましくは３７５〜９００℃の温度で行われ、特に好ましくは４００〜８５０℃の温度で行われる。

か焼は、不活性雰囲気下で行われることが好ましい。不活性ガスの例は、窒素又は希ガス、例えはヘリウム及び／又はアルゴンである。好ましい実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ｃ）はで、窒素が使用される。

本発明に従う方法の有利な点の一つは、か焼は、不活性気体下で行うことができ、（従来技術に従って、）還元雰囲気下で工程（Ｃ）を行う必要がない。これに基づいて、本発明に従う方法は、時間とコストを節約する方法で行うことができる。還元剤、例えば、水素が存在しないことにより、爆発性のガス混合物が存在することが回避される。

本発明に従う方法の工程（Ｃ）は、通常、０．１〜５時間、好ましくは０．５〜３時間行われる。工程（Ｃ）の非常に好ましい実施の形態では、温度は、０．０１〜２時間の期間、好ましくは０．１〜１．５時間にかけて昇温され、次に、この温度が、０．１〜２時間の期間、好ましくは０．５〜１．５時間の期間、維持され、そして最終的には、温度が室温にまで下げられる。

好ましい実施の形態では、工程（Ｃ）で得られた生成物は、平均径が３〜２００μｍ、好ましくは５〜１００μｍ、非常に好ましくは８〜５０μｍの、基本的に球状の粒子、及び／又は塊からなる。

本発明に従う方法の工程（Ｂ）に加え、少なくとも１種の基材から発生する、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は追加的に加えられるガス状化合物を、少なくとも部分的に、本方法の工程（Ｃ）で解放(liberate)することが、更に可能である。本発明の他の実施の形態では、工程（Ｂ）で既に形成されているチャンネルを、工程（Ｃ）で更に拡大するか、又は新しいチャンネルを形成することが可能である。本発明の好ましい実施の形態では、粒子内のチャンネルは、工程（Ｂ）と（Ｃ）の両方で形成する（発生させる）ことができ、特に好ましくは、主に工程（Ｃ）で形成することができる。

か焼温度は、一般式（Ｉ）に従う化合物の比表面積に大きな影響を及ぼす。か焼の間、低温であると、通常、比表面積は大きくなる。か焼の間、高温であると、通常、比表面積は小さくなる。本発明に従う方法は、６００〜８００℃の高温でか焼して比表面積を高くすることができる。本発明に従う化合物の表面積は、処理の間、ガス状化合物を発生させる化合物を使用することなく製造された化合物の表面積と比較して、かなり高い。この発見は、高いか焼温度で、多孔性の程度が非常に高く、高い比表面積を有する塊構造が形成されることによって説明される。

本発明に従う方法の工程（Ｃ）で得られた球状の塊又は粒子は、通常、ＢＥＴ比表面積が、０．０１〜５０ｍ^２／ｇ、好ましくは０．１〜３０ｍ^２／ｇである。

工程（Ｃ）のための適切な装置は、この技術分野の当業者にとって公知であり、一例を挙げれば、回転炉(rotary furnace)である。回転炉中での滞留時間は、炉の傾斜と回転速度に基づく。この技術分野の当業者は、回転炉内で、適切な滞留時間を調節する方法を知っている。好ましい実施の形態では、本発明に従う方法の工程（Ｃ）でか焼される固体は、か焼の間、動かされ、これは例えば、流動床反応器、又は回転炉内で行われる。か焼くの間、固体を攪拌することも可能である。

本発明に従う方法の工程（Ｃ）は、通常、所望の生成物への完全な変換を得るのに適切な圧力で行われる。好ましい実施の形態では、工程（Ｃ）は、（外部から反応器内に酸素が浸入することを防止するために、）大気圧よりも僅かに高い圧力下で行われる。この僅かに増加した雰囲気圧力は、この工程でか焼される固体化合物に流れる少なくとも１種の不活性ガスによることが好ましい。

本発明に従う方法は、連続的に、又は不連続的に行うことができる。好ましい実施の形態では、本発明に従う方法は、不連続的に行われる。

本発明に従う方法の好ましい実施の形態では、工程（Ｂ）又は工程（Ｃ）で得られる固体化合物は、所望の大きさを有する結晶性の塊、及び／又は粒子を得るために、工程（Ｃ）を行う前、及び／又は工程（Ｃ）の後に粉砕（製粉）される。適切な粉砕は、この技術分野の当業者にとって公知である。例は、磨耗が非常に少ないジェットミルで、窒素及び／又は空気を使用して行うことが好ましい。通常、塊又は粒子内のチャンネルは、この粉砕工程では破壊されない。

本発明は、更に、（本発明に従う方法により製造可能な、）上述した一般式（Ｉ）に従う化合物に関する。本発明に従う方法により製造可能な、一般式（Ｉ）に従う化合物は、従来技術に従う方法により製造された化合物と比較して、結晶化度(crystallinity)が改良されている。更に、得られた径分布は、従来技術と比較して狭い。得られた固体の結晶化度は改良されており、そして得られた固体の成分（材料）の分散は改良されている。

更に、本発明に従う化合物は、球状の塊、及び／又は粒子（これらは、塊、及び／又は粒子の内側から外側表面にかけてチャンネルを有する）の状態で得られる。従って、本発明は、上述した一般式（Ｉ）の化合物を少なくとも１種含む、球状の塊、及び／又は粒子（これらは、塊、及び／又は粒子の内側から外側表面にかけてチャンネルを有する）に関する。これら塊、及び／又は粒子の更なる特徴的構成については、上述した。

このことにより、本発明により製造可能な一般式（Ｉ）の化合物は、リチウムイオンバッテリー又は電気化学電池のカソードを製造するために使用することが特に適切である。従って、本発明は、本発明により製造可能な一般式（Ｉ）の化合物を、又は本発明に従う球状の塊、及び／又は粒子を、リチウムイオンバッテリー又は電気化学電池のカソードを製造するために使用する方法にも関する。

更に本発明は、本発明に従う方法で製造可能な一般式（Ｉ）に従う少なくとも１種の化合物、又は本発明に従う球状の塊、及び／又は粒子を含む、リチウムイオン電池のためのカソードに関する。上述したカソードを得るために、一般式（Ｉ）に従う化合物が、（例えば、ＷＯ２００４／０８２０４７に記載された、）少なくとも１種の導電性材料と一緒に混合される。

適切な導電性材料は、例えば、カーボンブラック、グラファイト、カーボンファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、又は導電性ポリマーである。代表例では、２．０〜４０質量％の少なくとも１種の導電性材料が、一般式（Ｉ）に従う化合物と一緒に、カソードに使用される。カソードを得るために、導電性材料及び一般式（Ｉ）に従う化合物が（所望により有機溶媒の存在下、及び所望により有機バインダー、例えばポリイソブテンの存在下に）混合され、そしてこの混合物が所望により成形され、及び乾燥される。８０〜１５０℃の温度が乾燥工程で使用される。

好ましい実施の形態では、上述した一般式（Ｉ）に従う化合物の製造の間、少なくとも１種の導電性材料が加えられる。好ましい実施の形態では、少なくとも１種の導電性材料が、一般式（Ｉ）に従う化合物の製造において、出発材料の混合物に加えられる。

従って、本発明は、更に、上述した一般式（Ｉ）に従う、少なくとも１種の化合物、及び少なくとも１種の導電性材料を含む混合物を製造するための方法であって、以下の工程、
（Ｄ）少なくとも１種の導電性材料、及び基材として、少なくとも１種のリチウム含有化合物、バナジウムが＋５及び／又は＋４の酸化状態である少なくとも１種のバナジウム含有化合物、及び存在する場合には、少なくとも１種のＭ^１含有化合物、及び／又は存在する場合には、少なくとも１種のＭ^２含有化合物、及び酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物に酸化される、少なくとも１種の還元剤、及び任意に、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な少なくとも１種の化合物を含む、基本的に水性の混合物を提供する工程、
（Ｅ）固体混合物を得るために、工程（Ｄ）で提供された混合物を乾燥する工程、及び
（Ｆ）工程（Ｅ）で得られた固体化合物を、３００〜９５０℃の温度でか焼する工程、
を含み、少なくとも１種の基材が、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させ、及び少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体から発生したガス状化合物が、工程（Ｅ）及び／又は（Ｆ）で解放されることを特徴とする方法に関する。

本発明に従う方法の好ましい実施の形態では、工程（Ｄ）で提供される基本的に水性の溶液は、追加的に、（少なくとも１つのリン原子を、酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物を含む。

工程（Ｄ）〜（Ｆ）の、リチウム−、及び任意のＭ^１及び／又はＭ^２−含有化合物、バナジウム含有化合物、（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤、及び任意の（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物、任意の、（少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な）少なくとも１種の化合物、導電性材料、装置、及び工程パラメーター(process parameter)は、上述したものに対応（相当）する。（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、少なくとも１種の化合物に酸化される）少なくとも１種の還元剤、任意の（少なくとも１つのリン原子を酸化状態が＋５の状態で含む、）少なくとも１種の化合物に加え、好ましい実施の形態では、上述し、及び上記に定義したように、少なくとも１種の追加的な還元剤を加えることができる。

好ましい実施の形態では、導電性の材料は、カーボンブラック、グラファイト、カーボンファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー又はこれらの混合物から選ばれる。

カーボンブラック、グラファイト、又は基本的に炭素からなる物質が、導電性材料として工程（Ｄ）で使用される場合、これらの材料は、他の成分の混合物、好ましくは水溶液中に、懸濁されることが好ましい。これは、これらの導電性材料を他の成分の混合物に直接加えることにより達成される。この代わりに、カーボンブラック、グラファイト、又は基本的に炭素からなる物質を、過酸化水素の水溶液に懸濁させることができ、そしてこの懸濁液を上述した１種以上の成分に加えることができる。過酸化水素での処理は、通常、炭素の水との湿潤性を改良し、そして安定性が改良された、（すなわち偏析の傾向が低い）炭素含有懸濁液を得ることを可能にする。更に、混合物中における導電性材料の均質な分散が改良される。

工程（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）を含む方法により、上述した一般式（Ｉ）に従う、少なくとも１種の化合物、及び少なくとも１種の導電性材料を含む塊及び／又は粒子が得られる（ここで、塊及び／又は粒子は、内側から外側表面にかけてチャンネルを有している）が生成される。

また本発明は、上述した一般式（Ｉ）に従う、少なくとも１種の化合物、及び導電性材料を含み、且つ上述した方法で製造可能な少なくと１種の混合物に関する。従来技術に従う材料とは対照的に、本発明に従うこれらの混合物では、混合物中の、少なくとも１種の導電性材料の分散が改良されている。

更に、本発明は、上述した一般式（Ｉ）に従う、少なくとも１種の化合物、及び少なくとも１種の導電性材料を含む塊及び／又は粒子（ここで、塊及び／又は粒子は、内側から外側表面にかけてチャンネルを有している）に関する。これら塊、及び／又は粒子の他の特徴については上述した。

従って、本発明は、本発明に従う混合物、又は本発明に従う塊、及び／又は粒子を、リチウムイオン電池又は電気化学電池のカソードの製造に使用する方法に関する。

本発明は、本発明に従う混合物、又は本発明に従う塊及び／又は粒子を含む、リチウム−イオン電池用のカソードにも関する。

上述した一般式（Ｉ）に従う化合物、又は一般式（Ｉ）に従う化合物と、上述した少なくとも１種の導電性材料の混合物を使用したカソードを製造するために、好ましい実施の形態では、以下のバインダーが使用される：
ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル−メチルメタクリレート、スチレン−ブタジエン−コポリマー、テトラフルオロ−エチレン−ヘキフルオロプロピレン−コポリマー、ポリビニリデンフルオリド−ヘキサフルオロプロピレン−コポリマー（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）、ペルフルオロアルキル−ビニルエーテル−コポリマー、ビニリデンフルオリド−クロロトリフルオロエチレン−コポリマー、エチレン−クロロフルオロエチレン−コポリマー、エチレン−アクリリック アシッド−コポリマー（ナトリウムイオンを有する場合と有しない場合を含む）、エチレン−メタクリリック アシッド（ナトリウムイオンを有する場合と有しない場合を含む）、ポリイミド及びポリイソブテン。

バインダーは、通常、カソード材料全体に対して、１〜１０質量％、好ましくは２〜８質量％、特に好ましくは３〜７質量％の量で加えられる。

一般式（Ｉ）に従う少なくとも１種の化合物と、少なくとも１種の導電性材料の混合物は、ＢＥＴ表面積が０．５〜５０ｍ^２／ｇであることが好ましい。

以下に実施例を使用して本発明を説明する。

実施例
実施例１
ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ、ＬｉＣＨ_３ＣＯＯ、ＮＨ_４ＶＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_４（化学量論）からのＬｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３
（ＮＨ_４ＶＯ_３がＨ_３ＰＯ_３によってＶ^３＋に還元され、Ｈ_３ＰＯ_３がＰＯ_４ ^３−と水に酸化され、ガス状ＮＨ_４ＯＡｃがＮＨ_４ ^＋及びＯＡｃ⁻イオンによって生成される。）
ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ＋ＬｉＯＡｃ＋２ＮＨ_４ＶＯ_３＋２Ｈ_３ＰＯ_３＋Ｈ_３ＰＯ_４＝Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３＋２ＮＨ_４ＯＡｃ＋６Ｈ_２Ｏ

外部から加熱可能な１０ｌ−ガラス反応器に、６ｌの水をＮ_２流（５０ＮＬ／ｈ）下に９０℃で挿入した。更なる工程の間、Ｎ_２流の被覆を維持した。攪拌しながら、８７．４８ｇＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ（５７．４９質量％ ＬｉＯＨ、２．１ｍｏｌＬｉ、Ｃｈｅｍｅｔａｌｌ ＧｍｂＨ、Ｄ−６０４８７ Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ）及び２７９．９２ｇＬｉＣＨ_３ＣＯＯ（９９％、４．２ｍｏｌＬｉ、Ｃｈｅｍｐｕｒ、Ｄ−７６２０４ Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を９０℃に加熱された６ｌの水に溶解させ、透明な水溶液を得た。この溶液に、４６８．１５ｇＮＨ_４ＶＯ_３（９９．５％、４ｍｏｌＶ、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ、Ｄ−３８６１５−Ｇｏｓｓｌａｒ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を溶解させ、透明で、軽い黄色の水溶液を得た。３３４．６９ｇのＨ_３ＰＯ_３（９８％、４ｍｏｌＰ、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，Ｂ−２４４０ Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）をこの溶液に溶解させた。透明な、オレンジ色の溶液が得られた。２３０．５８ｇＨ_３ＰＯ_４（８５％、２ｍｏｌＰ，Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ−Ｈａｅｎ，Ｄ−３０９２６ Ｓｅｅｌｚｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を加えた。目視可能な固体を有していない、ダークブルー−ブラック色の水性混合物が得られた。得られた水性混合物を窒素を流しながら、９０℃で１６時間、攪拌した。次に溶液を、スプレー乾燥器（タイプ Ｍｉｎｏｒ ＭＭ，Ｎｉｒｏ，Ｄａｎｍａｒｋ）（入口温度＝３３０℃、出口温度＝１０６℃）内で、窒素下にスプレー乾燥した。これから得られたダーク−グレイ色のスプレー粉は、Ｘ線粉回折パターンでアモルファス（非結晶質）の構造を示した（図１）。

得られた５０ｇのスプレー粉を、実験室回転炉（ＢＡＳＦ）内の、連続的に回転する（７ｒｐｍ）１ｌ−球状クオーツガラスに加え、そして１時間、目標温度Ｔまで加熱し、そしてこの温度Ｔで１時間保持し、そして次にＮ_２を流しながら室温まで冷却した。

実施例１．１
６００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が１５．２ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、生成物Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャー（同構造）のＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した（図２）。走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、粉は、平均の球サイズが約３０μｍの球体を示した。球の表面は、球状体の内側に入り込む細孔性のチャンネルを示した。

実施例１．２
７００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が１１．０ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、生成物Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した。走査電子顕微鏡では、粉は、平均球サイズが約３０μｍの球体を示した。球の表面は、球状体の内側に入り込む細孔性のチャンネルを示した（図３）。

比較例１：
ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ、Ｖ_２Ｏ_５、Ｈ_３ＰＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_４（化学量論）からのＬｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３
（Ｖ_２Ｏ_５がＨ_３ＰＯ_３によってＶ^３＋に還元され、Ｈ_３ＰＯ_３がＰＯ_４ ^３−と水に酸化される。）
３ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ＋Ｖ_２Ｏ_５＋２Ｈ_３ＰＯ_３＋Ｈ_３ＰＯ_４＝Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３＋９Ｈ_２Ｏ

外部から加熱可能な１０ｌ−ガラス反応器に、６ｌの水をＮ_２流（５０ＮＬ／ｈ）下に８０℃で挿入した。更なる工程の間、Ｎ_２流の被覆を維持した。攪拌しながら、２６２．４５ｇＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ（５７．４９％ ＬｉＯＨ、６．３ｍｏｌＬｉ、Ｃｈｅｍｅｔａｌｌ ＧｍｂＨ、Ｄ−６０４８７ Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を加え、そして溶解させて、透明な無色の溶液を得た。３６３．７６ｇのＶ_２Ｏ_５（９９.９７％、２ＭｏｌＶ_２Ｏ_５、ＧｆＥ Ｕｍｗｅｌｔｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ、Ｄ−９０４３１ Ｎｕｒｎｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を加えた。Ｖ_２Ｏ_５の溶解の後、透明の黄色の溶液が得られた。３３４．６９ｇのＨ_３ＰＯ_３（９８％、４ｍｏｌＰ、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，Ｂ−２４４０ Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）を、０．５分にわたり、この溶液に加えた。透明な、オレンジ色の溶液が得られた。２３０．５８ｇのＨ_３ＰＯ_４（８５％、２ＭｏｌＰ，Ｆａ．Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ−Ｈａｅｎ，Ｄ−３０９２６ Ｓｅｅｌｚｅ）を加えた。目視可能な固体を有していない、ダークブルー−ブラック色の水性混合物が得られた。得られた水性混合物を窒素を流しながら、９０℃で１６時間、攪拌した。次に溶液を、スプレー乾燥器（タイプ Ｍｉｎｏｒ ＭＭ，Ｆａ．Ｎｉｒｏ，Ｄａｎｍａｒｋ）（入口温度＝３３０℃、出口温度＝１０６℃）内で、窒素下にスプレー乾燥した。これから得られたダーク−グレイ色のスプレー粉は、Ｘ線粉回折パターンでアモルファス（非結晶質）の構造を示した。

次に、得られた５０ｇのスプレー粉を、窒素を流しながら（１５ＮＬ／ｈ）、実験室回転炉（ＢＡＳＦ）内の、連続的に回転する（７ｒｐｍ）１ｌ−クリスタルボールに加え、そして１時間、目標温度Ｔ（最終温度Ｔ）まで加熱し、そしてこの温度Ｔで１時間保持し、そして次にＮ_２を流しながら室温まで冷却した。

比較例１．１
６００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が０．５ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、生成物Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を基本的に示した。走査電子顕微鏡は、粉は、約３０μｍの中位の球サイズを有する球体を有することを示した。

比較例１．２
７００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が０．２ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、生成物Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を基本的に示した。走査電子顕微鏡は、粉は、約３０μｍの中位の球サイズを有する球体を有することを示した。

実施例２：
ＬｉＣＨ_３ＣＯＯ、ＮＨ_４ＶＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_４、ＮＨ_３（化学量論）からのＬｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３
（ＮＨ_４ＶＯ_３がＶ^３＋に還元され、Ｈ_３ＰＯ_３がＨ_３ＰＯ_４ ^３−に酸化され、ＮＨ_４ＯＡｃがＮＨ_４ ^＋、ＣＨ_３ＣＯＯ、及びＮＨ_３から生成され；追加的な過剰のＮＨ_３が施される）
３ＬｉＯＡｃ＋２ＮＨ_４ＶＯ_３＋２Ｈ_３ＰＯ_３＋Ｈ_３ＰＯ_４＋ＮＨ_３＝Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３＋３ＮＨ_４ＯＡｃ＋４Ｈ_２Ｏ

外部から加熱可能な１０ｌ−ガラス反応器に、６ｌの水をＮ_２流（５０ＮＬ／ｈ）下に９０℃で挿入した。更なる工程の間、Ｎ_２流の被覆を維持した。攪拌しながら、４１５．７４ｇのＬｉＣＨ_３ＣＯＯ（９９％、６．３ｍｏｌＬｉ、Ｃｈｅｍｐｕｒ、Ｄ−７６２０４ Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を９０℃に加熱された６ｌの水に溶解させ、透明な水溶液を得た。この溶液に、４６８．１５ｇのＮＨ_４ＶＯ_３（９９．５％、４ｍｏｌＶ、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ、Ｄ−３８６１５−Ｇｏｓｓｌａｒ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を溶解させ、透明で、軽い黄色の水溶液を得た。３３４．６９ｇのＨ_３ＰＯ_３（９８％、４ｍｏｌＰ、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，Ｂ−２４４０ Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）をこの溶液に溶解させた。透明な、オレンジ色の溶液が得られた。２３０．５８ｇＨ_３ＰＯ_４（８５％、２ｍｏｌＰ，Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ−Ｈａｅｎ，Ｄ−３０９２６ Ｓｅｅｌｚｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）及び１５６．４ｇの水性ＮＨ_３溶液（２５％、２．３ｍｏｌＮＨ_３、Ｂｒｅｎｄ Ｋｒａｆｔ，Ｄ−４７１６７ Ｄｕｉｓｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を加えた。目視可能な固体を有していない、ダークブルー−ブラック色の水性混合物が得られた。得られた水性混合物を窒素被覆流を維持しながら、９０℃で１６時間、攪拌した。次に溶液を、スプレー乾燥器（タイプ Ｍｉｎｏｒ ＭＭ，Ｎｉｒｏ，Ｄａｎｍａｒｋ）（入口温度＝３３０℃、出口温度＝１０６℃）内で、窒素下にスプレー乾燥した。これから得られたダーク−グレイ色のスプレー粉は、Ｘ線粉回折パターンでＸ線アモルファス（非結晶質）の構造を示した。

得られた５０ｇのスプレー粉を、実験室回転炉（ＢＡＳＦ）内の、連続的に回転する（７ｒｐｍ）１ｌ−球状クオーツガラスに加え、そして１時間、目標温度Ｔまで加熱し、そしてこの温度Ｔで１時間保持し、そして次にＮ_２を流しながら室温まで冷却した。

実施例２．１
６００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が１６．７ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した。走査電子顕微鏡では、粉は、平均球サイズが約３０μｍの球体を示した。球の表面は、球状体の内側に入り込む細孔性のチャンネルを示した。

実施例２．２
７００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が１３．２ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、生成物Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した。走査電子顕微鏡では、粉は、平均球サイズが約３０μｍの球体を示した。球の表面は、球状体の内側に入り込む細孔性のチャンネルを示した。

実施例３：
ＬｉＯＡｃ、ＮＨ_４ＶＯ_３、Ｎ_２Ｈ_４ ^＊Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３ＰＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_４、ＮＨ_３からのＬｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３
式：
２ＮＨ_４ＶＯ_３＋０．５Ｎ_２Ｈ_４ ^＊Ｈ_２Ｏ＝２“ＮＨ_４ＶＯ_２．５”＋０．５Ｎ_２＋３Ｈ_２Ｏ
３ＬｉＯＡｃ＋２“ＮＨ_４ＶＯ_２．５”＋１Ｈ_３ＰＯ_３＋２Ｈ_３ＰＯ_４＋ＮＨ_３＝Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３＋３ＮＨ_４ＯＡｃ＋４Ｈ_２Ｏ

外部から加熱可能な１０ｌ−ガラス反応器に、６ｌの水をＮ_２流（５０ＮＬ／ｈ）下に８０℃で挿入した。更なる工程の間、Ｎ_２流の被覆を維持した。攪拌しながら、４１５．７４ｇのＬｉＣＨ_３ＣＯＯ（９９％、６．３ｍｏｌＬｉ、Ｃｈｅｍｐｕｒ、Ｄ−７６２０４ Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を加え、溶解させて透明な無色の水溶液を得た。この溶液に、４６８．１５ｇのＮＨ_４ＶＯ_３（９９．５％、４ｍｏｌＶ、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ、Ｄ−３８６１５−Ｇｏｓｓｌａｒ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を溶解させ、透明で、軽い黄色の水溶液を得た。この溶液に、５５．０７ｇのＮ_２Ｈ_４ ^＊Ｈ_２Ｏ（９９．９５％、１．１ｍｏｌＮ_２Ｈ_４、Ｍｅｒｃｋ、Ｄ−６４２９５ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を１５分間にわたり加えた。１６７．３４ｇのＨ_３ＰＯ_３（９８％、２ｍｏｌＰ、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，Ｂ−２４４０ Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）を、０．５分間にわたり、この溶液に加えた。４６１．１６ｇのＨ_３ＰＯ_４（８５％、４ｍｏｌＰ，Ｆａ．Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ−Ｈａｅｎ，Ｄ−３０９２６ Ｓｅｅｌｚｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）及び１３６．０ｇの水性ＮＨ_３溶液（２５％、２．０ｍｏｌＮＨ_３、Ｂｒｅｎｄ Ｋｒａｆｔ，Ｄ−４７１６７ Ｄｕｉｓｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を加えた。目視可能な固体を有していない、ダークブルー−ブラック色の水性混合物が得られた。得られた水性混合物を窒素被覆流を維持しながら、９０℃で１６時間、攪拌した。次に溶液を、スプレー乾燥器（タイプ Ｍｉｎｏｒ ＭＭ，Ｆａ．Ｎｉｒｏ，Ｄａｎｍａｒｋ）（入口温度＝３３０℃、出口温度＝１０６℃）内で、窒素下にスプレー乾燥した。これから得られたダーク−グレイ色のスプレー粉は、Ｘ線粉回折パターンでＸ線アモルファスの構造を示した。

次に、得られた５０ｇのスプレー粉を、実験室回転炉（ＢＡＳＦ）内の、連続的に回転する（７ｒｐｍ）１ｌ−クリスタルボールに窒素を流しながら（１５Ｎ／ｈ）加え、そして１時間、目標温度Ｔまで加熱し、そしてこの温度Ｔで１時間保持し、そして次にＮ_２を流しながら室温まで冷却した。

７００℃の最終温度Ｔでは、粉は、ＢＥＴ表面積が１３．４ｍ^２／ｇであり、及びＸ線粉回折パターンが、基本的に、生成物Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した。走査電子顕微鏡では、粉は、約３０μｍの中位の球サイズを有する球体を有していることを示した。

実施例４：
ＬｉＯＡｃ、ＮＨ_４ＶＯ_３、Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６（グルコース）、Ｈ_３ＰＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_４、ＮＨ_３からのＬｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３
式：
２ＮＨ_４ＶＯ_３＋Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６（グルコース）→２“ＮＨ_４ＶＯ_２．５”＋“酸化グルコース”
３ＬｉＯＡｃ＋２“ＮＨ_４ＶＯ_２．５”＋１Ｈ_３ＰＯ_３＋２Ｈ_３ＰＯ_４＋ＮＨ_３＝Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３＋３ＮＨ_４ＯＡｃ＋４Ｈ_２Ｏ

外部から加熱可能な１０ｌ−ガラス反応器に、６ｌの水をＮ_２流（５０ＮＬ／ｈ）下に８０℃で挿入した。更なる工程の間、Ｎ_２流の被覆を維持した。攪拌しながら、４１５．７４ｇのＬｉＣＨ_３ＣＯＯ（９９％、６．３ｍｏｌＬｉ、Ｃｈｅｍｐｕｒ、Ｄ−７６２０４ Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を加え、溶解させて透明な無色の水溶液を得た。この溶液に、４６８．１５ｇのＮＨ_４ＶＯ_３（９９．５％、４ｍｏｌＶ、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ、Ｄ−３８６１５−Ｇｏｓｓｌａｒ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を溶解させ、透明で、軽い黄色の水溶液を得た。この溶液に、２１７．９９ｇのＣ_６Ｈ_１２Ｏ_６（グルコース、９９．９％、１．１ｍｏｌＣ_６Ｈ_１２Ｏ_６、Ｃａｒｌ Ｒｏｔｈ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．，７６１８５Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ)を１５分間にわたり加えた。１６７．３４ｇのＨ_３ＰＯ_３（９８％、２ｍｏｌＰ、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，Ｂ−２４４０ Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）を、０．５分間にわたり、この溶液に加えた。４６１．１６ｇのＨ_３ＰＯ_４（８５％、４ＭｏｌＰ，Ｆａ．Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ−Ｈａｅｎ，Ｄ−３０９２６ Ｓｅｅｌｚｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）及び１３６．０ｇの水性ＮＨ_３溶液（２５％、２．０ｍｏｌＮＨ_３、Ｂｒｅｎｄ Ｋｒａｆｔ，Ｄ−４７１６７ Ｄｕｉｓｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を加えた。目視可能な固体を有していない、ダークブルー−ブラック色の水性混合物が得られた。得られた水性混合物を窒素被覆流を維持しながら、９０℃で１６時間、攪拌した。次に溶液を、スプレー乾燥器（タイプ Ｍｉｎｏｒ ＭＭ，Ｆａ．Ｎｉｒｏ，Ｄａｎｍａｒｋ）（入口温度＝３３０℃、出口温度＝１０６℃）内で、窒素下にスプレー乾燥した。これから得られたダーク−グレイ色のスプレー粉は、ＸＲＤ−粉ダイヤグラムでアモルファスの構造を示した。

次に、得られた５０ｇのスプレー粉を、実験室回転炉（ＢＡＳＦ）内の、連続的に回転する（７ｒｐｍ）１ｌ−クリスタルボールに、窒素を流しながら（１５Ｎ／ｈ）加え、そして１時間、目標温度Ｔまで加熱し、そしてこの温度Ｔで１時間保持し、そして次にＮ_２を流しながら室温まで冷却した。

７００℃の最終温度Ｔでは、粉は、ＢＥＴ表面積が１３．８ｍ^２／ｇであり、及びＸ線粉回折パターンが、基本的に、生成物Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した。走査電子顕微鏡では、粉は、約３０μｍの中位の球サイズを有する球体を有していることを示した。

実施例５：
ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ、ＬｉＣＨ_３ＣＯＯ、ＮＨ_４ＶＯ_３、Ｈ_３ＰＯ_３からのＬｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３
ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ＋２ＬｉＯＡｃ＋２ＮＨ_４ＶＯ_３＋３Ｈ_３ＰＯ_３→Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３＋２ＮＨ_４ＯＡｃ
可能な反応経路：
ＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ＋２ＬｉＯＡｃ＋２ＮＨ_４ＶＯ_３＋３Ｈ_３ＰＯ_３＝Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３＋２ＮＨ_４ＯＡｃ＋５Ｈ_２Ｏ＋Ｈ_２

外部から加熱可能な１０ｌ−ガラス反応器に、６ｌの水をＮ_２流（５０ＮＬ／ｈ）下に８５℃で挿入した。更なる工程の間、Ｎ_２流の被覆を維持した。８７．４８ｇのＬｉＯＨ^＊Ｈ_２Ｏ（５７．４９質量％ ＬｉＯＨ、２．１ｍｏｌＬｉ、Ｃｈｅｍｅｔａｌｌ ＧｍｂＨ、Ｄ−６０４８７ Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ）及び２７９．９２ｇのＬｉＣＨ_３ＣＯＯ（９９％、４．２ｍｏｌＬｉ、Ｃｈｅｍｐｕｒ、Ｄ−７６２０４ Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を、８５℃に加熱されたこの６ｌの水に加え、溶解させて透明な水溶液を得た。この溶液に、４６８．１５ｇのＮＨ_４ＶＯ_３（９９．５％、４ｍｏｌＶ、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ、Ｄ−３８６１５−Ｇｏｓｓｌａｒ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を溶解させ、透明で、軽い黄色の水溶液を得た。５０２．０４ｇのＨ_３ＰＯ_３（９８％、６ｍｏｌＰ、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ，Ｂ−２４４０ Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）を、この溶液に溶解させた。目視可能な固体を有していない、ダークグリーン−ブラック色の水性混合物が得られた。得られた水性混合物を窒素被覆流を維持しながら、９０℃で４時間、攪拌した。次に溶液を、スプレー乾燥器（タイプ Ｍｉｎｏｒ ＭＭ，Ｎｉｒｏ，Ｄａｎｍａｒｋ）（入口温度＝３３０℃、出口温度＝１０６℃）内で、窒素下にスプレー乾燥した。

次に、得られた５０ｇのスプレー粉を、実験室回転炉（ＢＡＳＦ）内の、連続的に回転する（７ｒｐｍ）１ｌ−球状クオーツガラス加え、そして１時間、目標温度Ｔまで加熱し、そしてこの温度Ｔで１時間保持し、そして次にＮ_２を流しながら室温まで冷却した。

実施例５．１
５００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が６．０ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、図１に示すように、Ｘ線アモルファス構造を示した。走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）では、粉は、平均球サイズが約３０μｍの球体を示した。球の表面は、球状体の内側に入り込む細孔性のチャンネルを示した。

実施例５．２
６００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が４．０ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した。走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）では、粉は、平均球サイズが約３０μｍの球体を示した。球状体の表面は、球状体の内側に入り込む細孔性のチャンネルを示した。

実施例５．３
７００℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が１．０ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した。走査電子顕微鏡では、粉は、平均球サイズが約３０μｍの球体を示した。球状体の表面は、球状体の内側に入り込む細孔性のチャンネルを示した（図３と類似）。

実施例５．４
７５０℃の目標温度Ｔにより、ＢＥＴ表面積が０．５ｍ^２／ｇの粉が得られ、そして、Ｘ線粉回折パターンは、Ｌｉ_３Ｖ_２（ＰＯ_４）_３とイソストラクチャーのＬｉ_３Ｆｅ_２（ＰＯ_４）_３の単相構造を示した。走査電子顕微鏡では、粉は、平均球サイズが約３０μｍの球体を示した。球状体の表面は、球状体の内側に入り込む細孔性のチャンネルを示した（図３と類似）。

Claims (12)

1. 一般式（Ｉ）
   Ｌｉ_a-bＭ¹ _bＶ_2-cＭ² _c（ＰＯ₄）_x （Ｉ）
   （但し、Ｍ¹、Ｍ²、ａ、ｂ、ｃ、及びｘが以下の意味を有している、
   Ｍ¹：Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及び／又はＣｓ、
   Ｍ²：Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｇ及び／又はＳｃ、
   ａ：１．５以上、及び４．５以下の数字、
   ｂ：０以上、及び０．６以下の数字、
   ｃ：０以上、及び１．９８以下の数字、及び
   ｘ：一般式（Ｉ）の化合物の電荷を等しくするために選択される数字で、ａ−ｂ＞０である、）
   の化合物を製造するための方法であって、以下の工程、
   （Ａ）基材として、少なくとも１種のリチウム含有化合物、バナジウムが＋５及び／又は＋４の酸化状態である少なくとも１種のバナジウム含有化合物、及び酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物に酸化される、少なくとも１種の還元剤を含む、基本的に水性の混合物を提供する工程、
   （Ｂ）固体化合物を得るために、工程（Ａ）で提供された混合物を乾燥する工程、
   （Ｃ）工程（Ｂ）で得られた固体化合物を、３００〜９５０℃の温度でか焼する工程、
   を含み、
   前記ｂが０を超える場合には、工程（Ａ）で、前記基本的に水性の混合物は更に少なくとも１種のＭ¹含有化合物を含み、
   前記ｃが０を超える場合には、工程（Ａ）で、前記基本的に水性の混合物は更に少なくとも１種のＭ^２含有化合物を含み、
   少なくとも１種の基材は、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させ、及び少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体から発生したガス状化合物が、工程（Ｂ）及び／又は（Ｃ）で解放されることを特徴とする方法。
2. 工程（Ａ）での基本的に水性の混合物が更に、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な少なくとも１種の更なる化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 工程（Ａ）で提供される基本的に水性の溶液が、更に、酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 少なくとも１種のガス状化合物を発生させることが可能な化合物が、ＮＨ₃、ＮＨ₄−塩及びこれらの混合物から成る群から選ばれることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
5. ＮＨ₄−塩が、ＮＨ₄ＮＯ₃、ＮＨ₄ＮＯ₂、ＮＨ₄Ｃｌ、ＮＨ₄ＯＡｃ、ＮＨ₄−フォルミエイト及びこれらの混合物から成る群から選ばれることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物に酸化される、少なくとも１種の還元剤が、Ｈ₃ＰＯ₃、（ＮＨ₄）Ｈ₂ＰＯ₃、（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₃、（ＮＨ₄）₃ＰＯ₃、Ｈ₃ＰＯ₂、（ＮＨ₄）Ｈ₂ＰＯ₂、（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₂、（ＮＨ₄）₃ＰＯ₂及びこれらの混合物から成る群から選ばれることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
7. 工程（Ａ）で加えられる、酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物が、Ｈ₃ＰＯ₄、（ＮＨ₄）Ｈ₂ＰＯ₄、（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₄、（ＮＨ₄）₃ＰＯ₄、及びこれらの混合物から成る群から選ばれることを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載の方法。
8. 請求項１に定義された一般式（Ｉ）に従う少なくとも１種の化合物及び少なくとも１種の導電性材料を含む混合物を製造する方法であって、以下の工程、
   （Ｄ）少なくとも１種の導電性材料、及び基材として、少なくとも１種のリチウム含有化合物、バナジウムが＋５及び／又は＋４の酸化状態である少なくとも１種のバナジウム含有化合物、及び酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物に酸化される、少なくとも１種の還元剤を含む、基本的に水性の混合物を提供する工程、
   （Ｅ）固体化合物を得るために、工程（Ｄ）で提供された混合物を乾燥する工程、
   （Ｆ）工程（Ｅ）で得られた固体化合物を、３００〜９５０℃の温度でか焼する工程、
   を含み、
   請求項１に定義された一般式（Ｉ）で、前記ｂが０を超える場合には、工程（Ｄ）で、前記基本的に水性の混合物は更に少なくとも１種のＭ¹含有化合物を含み、
   請求項１に定義された一般式（Ｉ）で、前記ｃが０を超える場合には、工程（Ｄ）で、前記基本的に水性の混合物は更に少なくとも１種のＭ^２含有化合物を含み、
   少なくとも１種の基材が、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させ、及び少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体から発生したガス状化合物が、工程（Ｅ）及び／又は（Ｆ）で解放されることを特徴とする方法。
9. 工程（Ｄ）での基本的に水性の混合物が更に、少なくとも１種のガス状化合物、及び／又は少なくとも１種のガス状化合物の前駆体を発生させることが可能な少なくとも１種の更なる化合物を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 工程（Ｄ）で提供される基本的に水性の溶液が、更に、酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。
11. 酸化状態が＋５の少なくとも１つのリン原子を含む少なくとも１種の化合物に酸化される、少なくとも１種の還元剤が、Ｈ₃ＰＯ₃、（ＮＨ₄）Ｈ₂ＰＯ₃、（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₃、（ＮＨ₄）₃ＰＯ₃、Ｈ₃ＰＯ₂、（ＮＨ₄）Ｈ₂ＰＯ₂、（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₂、（ＮＨ₄）₃ＰＯ₂及びこれらの混合物から成る群から選ばれることを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載の方法。
12. 導電性材料が、カーボンブラック、グラファイト、カーボンファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、導電性ポリマー及びこれらの混合物から成る群から選ばれることを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載の方法。

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