TW446685B - Process for the preparation of lithium manganese oxides - Google Patents

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Horst Krampitz
Gerhard Woehner
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Riedel De Haen Ag
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Description

146 146 1999, 08
X A7 B7 五、發明説明（i ) 本發明係關於一種鋰錳氧化物的製備方法，其係在水 熱（hydrothermal)條件下，也就是在經加熱之水溶液及在 超大氣壓力下，使至少一鋰化合物與至少一錳化合物反應 成鋰錳氧化物本身之型態，以及關於該鋰錳氧化物作為電 化電池之陰極材料的用途。 製備大約組成物LiMn2〇4之裡猛氧化的方法本身係為 已知。 因此，US 4,980,251描述一種藉由固相反應製備Lij Mii2〇4(0 < 1)鋰錳氧化物的方法，其中對應的鋰錳氧 化物係藉由將對應氧化物及/或碳酸鹽一起混合並在氧化 大氣中將所得混合物加熱至200-600 °C而得。這如US 4,980,251所述地產生具非常高BET表面積，例如超過30平 方公尺/克’同時結晶性很差的尖晶石。根據該公告案所 述，該類尖晶石為特別適用於電化電池裡。 DE-A-43 27 760係關於一種製備鋰二級電池之正電極 的方法’其活性材料係由具有尖晶石結構而且藉由將二氧 化猛與甲酸鋰及/或乙酸鋰混合，接著將混合物加熱到 550,800°C，然後研磨而得的鋰錳氧化物所組成。 製備此等具有尖晶石結構之氧化物的另—方法係如美 國5，135,732所述。該情沉裡，首先，將化學計量數量之 氫氧化鋰和乙酸錳的水溶液在酸鹼值大約7,鹼的存在下 混合，以形成凝膠狀沈澱物。然後將該沉澱物在6〇_15〇t： 的溫度下乾燥，以形成乾凝膠。最後，將乾凝膠加熱到 200-600°C，得到鋰錳尖晶石。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公嫠 (請先Μ讀背面之注意ί項再填寫本頁) i -^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- *446685 經濟部中夬標隼局員工消費合作社印製 Λ
B 五、發明説明（2 ) DE-A 195 19 044描述含鋰和錳（III/IV)具有表面積比 0.1-4平方公尺/克的尖晶石，及其當做電化電池陰極材料 的用途。該製備尖晶石的分法係指出在提高的溫度下使起 始化合物反應。 然而，上述的方法具有關於所得產物均勻度的缺點。 此外，這些方法時常產生不可使用或很難使用的副產物， 例如鹽類和廢氣。 雖然上述之先前技術公告案出版也指出其十製備的氧 化物當做電化電池陰極材料的用途’但是由先前技術製備 之具有尖晶石結構的氡化物顯示出在當做電化電池陰極材 料的用途上周期穩定性相當差而且時常不足。 使用LiCo〇2和LiNi〇2當做電化電池陰極材料是先前技 術的作法。因為材料成本相當高，始的有限取得來源，環 境的異議和有關這些化合物過量使用的潛在危險，所以極 力於以例如具尖_晶石結構的鐘猛氧化物來取代上述化合物 (也有先前技術公告案提及）。因此，舉例來說，D.
Fouchard等人在“77ze 五/eciroc/iemi.ca/ ioci.e/少 第94-28冊第348頁的科學文獻中描述將具有尖晶石結構之 裡猛氧化物用於電化電池。 以上述先前技術的觀點來看，本發明之目的係提供一 種方法’其一方面可以製備鋰錳氧化物，尤其是具有尖晶 石結構之純相鋰錳氧化物，而且另一方面可以依工業規模 進行而沒有困難及避免無法利用或甚至是危險的副產物產 生，並得到具非常良好電化學性質之鋰錳氧化物。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) J-stL- 經濟部中央標準局身工消費合作社印| 446 6 8 5 A7 ____：____B7 五、發明説明（3 ) 遠目的係藉由一種製備鋰錳氡化物，Lit 5.χΜη204， 其中x值係滿足〇 < χ < 1.5的方法而達成，該方法包括下 列階段.使至少一鋰化合物和至少一錳化合物反應，其特 徵在於反應係在80 . 500t的溫度範圍内，i X 1〇5帕到5 χ 107括的壓力之下於水性介質中進行。 由上述顯然可知，本發明的方法裡可以不但獲得具有 尖晶石結構和大約组成物LiMn204的链猛氧化物，而且 也獲得經含量非常小的氧化物，包括α_Μη〇2。然而，較 佳獲得具有尖晶石結構的氧化物β 雖然本發明的方法原則上可以使用所有的鋰化合物， 但疋較佳使用的是 Li20 ’ LiOH，LiCl，LiN03，Li2C03，
Li羧酸鹽，例如甲酸鋰或乙酸鋰，或其二種或二種以上的 濃合物。 原則上也沒有限制本發明方法可用的錳化合物。然而 ’較佳使用的猛化合物是Μη02，MnO，MnOOH，Μη2〇3 ，Μη304，MnC03，Μη(Ν03)2，Μη羧酸鹽，例如甲酸錳 或乙酸猛或其二種或二種以上的混合物。這些所用的化合 物之中，以oxidic錳原料和混合錳的氧化物，例如Μη〇，
MnOOH，Mn203，Mn304，MnC03，和其二種或二種以上 的混合物為較佳。 此外根據本發明方法所製得之鋰錳氡化物也可以包含 在另外其它的金屬Μ或其二種或二種以上金屬的混合物， 該金屬較佳為週期表第Ila，Ilia，IVa，lib，IilJB， ivb ，VIb，Vllb或VIII族的金屬，或其二種或二種以上的混 本纸張X度適用中國國家榇準（CNS ) Α4规格（210Χ297公,f ) i Μ —1τ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6- 446685 經濟、部中夬榡準局員Η消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（4) 合物，特別是鐵，鈷，鎳，鈦’硼，鋁或其二種或二種以 上的昆合物’得到下列通式的氧化物
Lii ·5-χΜ2Μη2·ζ〇4 其中X定義如上’且ζ值滿足0 01 Sz S I ο 該類型掺金屬之Li Μη氧化物係藉由在本發明反應裡 使用每個情況必需數量之一種上述金屬鹽或其二種或二種 以上的混合物’較佳使用Fe，C〇，Ni鹽或》 因此，本發明也關於一種製備化學式Li15_xM2Mn2.z04 之經猛氧化物的方法，其中X值係滿足0 S X < 1.5，Μ是週 期表第 Ila，Ilia，IVa，lib，ΙΙΙΒ，IVb，VIb，Vllb 或 VIII 族的金屬’或其二種或二種以上的混合物，而z值係滿足 關係式0.0i S z s 1，較佳滿足關係式0.1 < Z < 0.4，該方 法包括下列的階段：使至少一鋰化合物，至少一錳化合物 和至少一上述金屬化合物反應，其特徵在於反應係在 500 C的溫度範圍内’ 1 X 1〇5帕到5 X 107帕的壓力之下於 水性介質中進行。 鐘化合物和猛化合物的較佳數量為使猛：短莫耳比等 於2:大約1 ’雖然Mn:U莫耳比等於2:大約1.5到大約2.5， 較佳等於2:大約1.3到大約〇. 6。 本發明方法之特別特徵係視為链化合物和猛化合物反 應係在水熱條件進行。這表示在水性介質裡發生反應。反 應係在大約80到大約5〇〇°c，較佳大約1〇〇到大約350°C， 特別是大約150到大約250°C的溫度範圍裡發生。 反應係在大約1 X 1 帕到大約5 x 1 帕，較佳大約1 χ 财_辦準（CNS ) Λ4規格（21GX29?公疫 \ ' ^^^1 I .tr - -- M^fcE eJT4H -? ^^^^1 - n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印衷 * A46685 A7 ----- B7___ 五'發明説明（5) 1〇6帕到大約5 X 1〇6帕’特別在大約15 X 1〇6帕到大約2 5 χ 10δ帕的壓力之下進行。 因那些使用的組份而定，可以藉由清洗程序以去除存 在於金屬鹽類裡已溶解之雜質，例如硫酸鹽，Na* κ鹽’ 及非本發明尖晶石成分的其它組份來進行實際的反應。 可以另外將本發明方法所得的產物乾燥，用來乾燥的 溫度較佳為大約60到大約2〇(rc，更佳為大約1〇〇到大約i5〇 C ’特別為大約12 〇到大約13 5 °C。 更可以藉由在大約2〇〇到大約9〇〇，更佳在大約3〇〇到 大約8500，特別在大約8〇〇將因此而得的產物另外加熱來 進行反應或反應及乾燥程序。 熱處理的時間長度較佳為至少大約一小時，更佳為多 於大約15小時，特別是大約24小時，熱處理的最久時間為 大約30小時’尤其以經濟因素為考量更是如此d 在錳價為例如超過大約3·5的時候特別有利於進行熱 處理階段。在該影響氧含量和Μη價之熱處理的期間内， 猛的價數最佳為趨近於3‘5。關於這—點，價數係指廷存 在於氧化物裡的平均氧化狀態。 可以藉由提高Li用量以降低Li含量，或可以在實際反 應之後藉由酸瀝濾法逐減地降低該含量，該酸瀝濾法較佳 在視需要採用之乾燥程序或熱處理之前進行。關於這—點 必須注意的是，水相可以在乾燥輕序之前去除，雖然例如 在喷霧乾燥的情況裡，通常將此步驟省略卻。 以本發明方法獲得之鋰錳氧化物的結晶度和表面積比 本紙張尺皮適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公变） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝 訂 4 4 6 6 8 5 A 7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（6 可能受反應及/後來的熱處理期間明確地控制的溫度，學 力和反應時間影響9 本發明獲得之鋰錳氧化物的粒子大小可能受所用之錳 原料進行先前濕或乾輪磨處理而致之粒子細微度的影響。 同樣地’可以藉由研磨濕的，不然就是乾的鋰錳氧化物而 降低粒子大小。本發明獲得之尖晶石較佳具有由Cilas粒 子大小測量計所測得的平均粒子大小，大約0.5到大約1〇〇 微米’更佳大約1到大約50微米。 本發明製得之鋰錳氧化物的BET表面積較佳為低於大 約平方公尺/克’更為低於大約8平方公尺/克，特別為 低於大約5平方公尺/克，較低的限度為大約〇. 1平方公尺， 克。 本發明裡可以成功地進行特別是下列的反應變體： 4Mn02+ +2UOH—2LiMn204+H20+l/202 3Mn02 +MnO +2LiOH-> 2LiMn204+H20 Mn02 +MnOOH+LiOH—LiMn204+H20 2Mn02+Mn203 +2LiOH^ 2LiMn204+H20 10MnO2+2Mn3O4 +8LiOH^ 8LiMn204+H20 3Mn02 +M11CO3 +2LiOH-> 2LiMn204+H20+C02 此外’本發明也關於一種化學式Li|5〇(Mn2_z04的鋰錳 氧化物或化學式Li] 5.xMzMn2.z04的鋰錳氧化物，其係藉由 使至少一鋰化合物和至少一錳化合物，或至少一鋰化合物 ’至少一錳化合物和至少一上述金屬Μ化合物反應而得， 其特徵在於反應係在80-50(TC的溫度範圍内，1 X 105帕到 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） (諳先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂· -9- 446 6 8 5 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 Λ7 B? 五、發明説明（7 ) 5 X 107帕的壓力之下於水性介質中進行。 該氧化物當然具有上文裡本發明方法說明所述關於 BET表面積比，Li含量及Μη含量和粒子大小的相同性質 〇 上述鋰錳氧化物較佳為一種具有尖晶石結構的鋰錳氧 化物，特別是一種具有尖晶石結構的純相Li Μη氧化物。 本發明之鋰錳氣化物，或根據本發明製備之鋰錳氧化 物-較佳具有尖晶石結構-係為一種所謂的閨置（interca〖aii〇n) 化合物。該類化合物能夠將活性Li+離子儲存於主晶格裡 ’銀係包埋於基質材料裡的空隙位置。因此，該類閨置化 合物特別地對電化電池有用。可以經由誘導電解質之裡離 子，較佳由 LiC104 ’ LiBF4，LiPF6，LiS03CH3，LiAsF6a 高可逆性電化學方式進出空隙。二種不'同具非常不同電 化學電勢的閨置的混合係得到一種鋰離子在充電及放電程 序期間於基質材料之間前後移動的蓄電池β該類電化電池 稱為鋰離子電池。當使用鋰錳氧化物，較佳為具有尖晶石 結構的鋰錳氡化物時，當做陽極的基質材料係為，特別為 含碳物質’例如石墨或焦碳。該類電池可簡稱為相當於 LixC6/LDn2C^。 因此，本發明也關於一種根據本發明或根據本發明製 備之鋰錳氧化物-較佳具有尖晶石結構-當做電化電池陰接 材料或當做其一部份。該情況裡的鋰錳氧化物係代表適當 地與黏合劑，例如PTFE和乙炔黑結合的陰極，然而陽極 較佳以上述含碳物質，或金屬鋰當做基質材料。 本紙張尺度適用中國國务標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -( »- II - - - I I- - I JJ «I 11- —^^1 1 | ^ , I : I ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 A 46 6 8 5 A7 ________B7五、發明説明（8 ) 原則上沒有特別地限制陽極的選擇，使用在此所述的 链猛氧化物當做陰極。可以單獨使用的化合物需要使經離 子閨置’並且具有高於陰極的電化學活性。 根據本發明或本發明製備之經猛氧化物_較佳具有尖 晶石結構-係以本身已知的方式製備成電池陰極。該陰極 材料可以依本身已知的方式用於具有接收鋰陽離子之陽極 的電化電池。此等完全裝配和關閉狀態之電池裡的電極通 常是未充電的，也就是說所有市售可得的鋰係包埋於正電 極裡，然而負電極的主結構係為未負載裡的狀態。一旦開 始充電時，鋰從正主晶格（陰極）出去，並且進入負主晶格 (陽極）内，較佳進入碳基質。—些是不可逆地附著到碳基 質而且無法供後來閨置機制使用的鋰離子可以藉由具有上 述化學計量數量之鋰的鋰錳氧化物，較佳具有尖晶石結構_ 補充。 此等電化電池的設計在原則上係為已知，而且尤其敘 述於J. M. Tarascon的乂 14〇,第 3071 頁。 在當做電池陰極物質時，根據本發明或根據本發明製 備的鋰錳氧化物-較佳具有尖晶石結構_展示良好的電容性 質和周期穩定性，如實施例所證明。 因此，本發明也關於一種電化電池，其具有至少一含 根據本發明或根據本發明製備之鋰锰氡化物_較佳具有尖 晶石結構·的陰極。 本發明現在以一些實施例詳細地解释。實施例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂- ---------1-----
--- ! * IK 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公趁） -11 - A46685 A' B7 加 五、發明説明（9 ) 實施例1 在每個情況裡’將4升水導入1〇升壓熱器内，並將1〇1〇 克二氡化錳和4000克氫氧化鋰加入。一邊攪拌，一邊將 混合物加熱到下述的内在溫度 批次 a) : 110°C， 批次b) : 165°C，和
批次c) : 195〇C 並在該溫度下保持24小時。設定下列壓力條件： 批次a) : 4 X 1〇3 帕 （4巴）， 批次b): 10 X 103 帕 （10巴），和 批次 c) : 16 X 103 帕（16 巴）
然後將固體過濾以與水相分離，並乾燥及在800°C 熱24小時=> 所得的固體具有下列分析的數據： 表1 批次 Li% Μη% 平均粒 子大小 (ym) BET 表面積 比 m2/g Rontgeno-graph.檢測 晶格常數 λ 電容 mAh/g a) 3.8 61.2 15.3 1.8 結晶良好， 純相尖晶石 8.224 108 b) 4.0 60,5 14.5 1.6 結晶良好， 純相尖晶石 8.224 115 C) 3.9 60.7 11.5 1.5 結晶良好， 純相尖晶石 8.217 122 實施例2 將4升水和1.010克氩氧化鋰導入10升壓熱器内，並在 每個情況裡使用依下列各項改變粒子大小的二氧化錳原料 4000 克。 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4規格（210X2?7公t ) n n I n n an It - **氏 I 丁 ---n __ n l 0¾. i . A (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -12- 446685 Λ 7 ------__B?_ 五、發明説明（10 ) 在實驗d)裡’使用具平均粒子大小30微采的市售二氣 化短原料。 在實驗e)裡’使用在乾輪磨後具平均粒子大小1微米 的市售二氧化錳原料。 在實驗f)裡，使用在濕輪磨後具平均粒子大小1微米 的市售二氧化猛原料。 二個實驗植壓熱器的反應溫度皆保持在195 °C 24小時 内壓係設為16 X 1〇5帕（16巴）。 在該反應之後’將固體自水相去除，乾燥並在艺 加熱24小時。 所得之經熱處理的產物係為具下列粒子大小的純相鋰 猛氡化物： 實驗d): 15微米 實驗e): 8微米 實驗f) : 2微米。 ---------抽衣-----；I、玎.------i (讀先閱讀背Φ-之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局肩工消費合作社印製 -紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 公釐） -13

Claims (1)

  1. A8 六 - 漆!少 申請專利範圍 .... 通无 ， | _ ^46685 第86119919號專利再審查案申請專利範圍修正本 修正曰期：90年4月 1. 一種製備化學式為Lih5_xMn204之鐘锰氧化物的方法， 其中該X值滿足0^χ<1 ·5，該方法包含下列步驟： 使至少一鐘化合物與至少一猛化合物反應，其特徵 在於：該反應係在80— 500。(：之溫度、ΙχΙΟ5—5χ107帕 之壓力下，於水性介質中進行。 2_如申請專利範圍第丨項之方法，其中該至少一鋰化合物 為 Li2〇、LiOH、Lia、LiN03、Li2C03、Li 羧酸鹽或其 二種或二種以上的混合物。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一錳化合物 為 Mn〇2、MnO、MnOOH、Mn203、Mn304、MnC03、 Mn(N〇3)2、Mn羧酸鹽或其二種或二種以上的混合物。 4. 一種製備化學式為之链猛氧化物的方 法，其中X值係如申請專利範圍第丨項所定義者，Μ係週 期表第 lia、Ilia、IVa ' lib、ΙΙΙΒ、IVb、VIb、Vllb 或 VIII族的金屬或其二種或二種以上的混合物，z值係滿 足關係式O.Ol^zSl者，該方法包含下列步驟： 使至少一鋰化合物、至少一錳化合物與至少一金屬 Μ化合物反應，其特徵在於：該反應係在8〇—5〇0«>C2 溫度、lxio5—5xl〇7帕之壓力下，於水性介質中進行。 5 _如申請專利範圍第1、2或3項之方法，係更包含有下列 步驟： 將反應所得之產物進行乾燥。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公嫠） - j .- —i J —^1» - n —^ϋ m (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智总財/4.局3:工消費合作社印製 -14- 446685 A8 B8 C8 _____________ 六、申請專利範圍 ~ '— 6.如申請專利範圍第*項之方法係更包含有下列步驟： 將反應所得之產物進行乾燥。 7·如申請專利範圍第1、2或3項之方法，係更包含有下列 步驟： 將反應所得之產物進行熱處理。 8. 如中請專利範圍第4項之方法，係更包含有下列步驟： 將反應及乾燥所得之產物進行熱處理。 9. 如申請專利範圍第5項之方法，係更包含有下列步驟·· 將反應及乾燥所得之產物進行熱處理。 10. 如申請專利範圍第6項之方法，係更包含有下列步驟： 將反應及乾燥所得之產物進行熱處理。 11· 一種化學式為LinxMr^C^之裡猛氧化物，其X值係如申 請專利範圍第1項所定義者，該鋰錳氧化物係藉由使至 少一鐘化合物與至少一猛化合物，或至少一鐘化合物、 至少一錳化合物與至少一金屬Μ化合物反應而得者，其 特徵在於：該反應係在80— 500。(：之溫度、lxlO5—5xl07 帕之壓力下，於水性介質中進行。 12. —種化學式為Li〗,5_xMzMn2_z〇4之鋰錳氧化物，其χ值係 如申請專利範圍第1項所定義者，且z值及Μ係分別如中 請專利範圍第4項所定義者，該鋰錳氧化物係藉由使至 少一链化合物與至少一猛化合物，或至少一Μ化合物、 至少一錳化合物與至少一金屬Μ化合物反應而得者，其 特徵在於：該反應係在80 — 500°C之溫度、ΙχΙΟ5 — 5χΐ〇7 帕之壓力下，於水性介質令進行。 本紙法尺度適用中國國家標率（CNS > A4規格（210X 297公釐） ~~~~~~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. T Λ 經濟部智.«-財4^;员工;/1費合作.社印製 -15- 446685 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 13. 如申請專利範圍第11項之链锰氧化物，係用於作為電化 學電池之陰極材料或該陰極材料之一部份β 14. 如申清專利範圍第12項之裡猛氧化物，係用於作為電化 學電池之陰極村料或該陰極材料之一部份。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本岐张尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -16 146 146 1999, 08 X A7 B7 五、發明説明（i ) 本發明係關於一種鋰錳氧化物的製備方法，其係在水 熱（hydrothermal)條件下，也就是在經加熱之水溶液及在 超大氣壓力下，使至少一鋰化合物與至少一錳化合物反應 成鋰錳氧化物本身之型態，以及關於該鋰錳氧化物作為電 化電池之陰極材料的用途。 製備大約組成物LiMn2〇4之裡猛氧化的方法本身係為 已知。 因此，US 4,980,251描述一種藉由固相反應製備Lij Mii2〇4(0 < 1)鋰錳氧化物的方法，其中對應的鋰錳氧 化物係藉由將對應氧化物及/或碳酸鹽一起混合並在氧化 大氣中將所得混合物加熱至200-600 °C而得。這如US 4,980,251所述地產生具非常高BET表面積，例如超過30平 方公尺/克’同時結晶性很差的尖晶石。根據該公告案所 述，該類尖晶石為特別適用於電化電池裡。 DE-A-43 27 760係關於一種製備鋰二級電池之正電極 的方法’其活性材料係由具有尖晶石結構而且藉由將二氧 化猛與甲酸鋰及/或乙酸鋰混合，接著將混合物加熱到 550,800°C，然後研磨而得的鋰錳氧化物所組成。 製備此等具有尖晶石結構之氧化物的另—方法係如美 國5，135,732所述。該情沉裡，首先，將化學計量數量之 氫氧化鋰和乙酸錳的水溶液在酸鹼值大約7,鹼的存在下 混合，以形成凝膠狀沈澱物。然後將該沉澱物在6〇_15〇t： 的溫度下乾燥，以形成乾凝膠。最後，將乾凝膠加熱到 200-600°C，得到鋰錳尖晶石。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公嫠 (請先Μ讀背面之注意ί項再填寫本頁) i -^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 Λ 46 6 8 5 产 1 »_ ~·. ， ... V ·修庄.刺冬3: Α5 _^ 二___B5_1999, 08 四、中丈發1明插要丨養8月之名稱··鐘猛氧化物的製備方法 本發明係關於一種鋰錳氧化物的製備方法，其係在水 熱（hydrothermal)條件下，也就是在經加熱之水溶液及在 超大氣壓力下，使至少一鋰化合物與至少一錳化合物反應 成鋰錳氧化物本身之型態，以及關於該鋰錳氧化物作為電 化電池之陰極材料的用途。 英文發明摘要（發明U稱：PROCESS for the preparation of lithium ) MANGANESE OXIDES Process for the preparation of a lithium manganese oxide by reaction of at least one lithium compound and at least one manganese compound under hydrothermal conditions, that is to say from heated aqueous solutions under super atmospheric pressures, a lithium manganese oxide of this type per se, and the use thereof as cathode material for electrochemical cells . ：-------丨裝----：|.訂------線 (請先H讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格UiOX297公釐） -2- A8 六 - 漆!少 申請專利範圍 .... 通无 ， | _ ^46685 第86119919號專利再審查案申請專利範圍修正本 修正曰期：90年4月 1. 一種製備化學式為Lih5_xMn204之鐘锰氧化物的方法， 其中該X值滿足0^χ<1 ·5，該方法包含下列步驟： 使至少一鐘化合物與至少一猛化合物反應，其特徵 在於：該反應係在80— 500。(：之溫度、ΙχΙΟ5—5χ107帕 之壓力下，於水性介質中進行。 2_如申請專利範圍第丨項之方法，其中該至少一鋰化合物 為 Li2〇、LiOH、Lia、LiN03、Li2C03、Li 羧酸鹽或其 二種或二種以上的混合物。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一錳化合物 為 Mn〇2、MnO、MnOOH、Mn203、Mn304、MnC03、 Mn(N〇3)2、Mn羧酸鹽或其二種或二種以上的混合物。 4. 一種製備化學式為之链猛氧化物的方 法，其中X值係如申請專利範圍第丨項所定義者，Μ係週 期表第 lia、Ilia、IVa ' lib、ΙΙΙΒ、IVb、VIb、Vllb 或 VIII族的金屬或其二種或二種以上的混合物，z值係滿 足關係式O.Ol^zSl者，該方法包含下列步驟： 使至少一鋰化合物、至少一錳化合物與至少一金屬 Μ化合物反應，其特徵在於：該反應係在8〇—5〇0«>C2 溫度、lxio5—5xl〇7帕之壓力下，於水性介質中進行。 5 _如申請專利範圍第1、2或3項之方法，係更包含有下列 步驟： 將反應所得之產物進行乾燥。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公嫠） - j .- —i J —^1» - n —^ϋ m (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智总財/4.局3:工消費合作社印製 -14-
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