TW486837B - Active positive-electrode material in electrochemical cells, and process for the production thereof - Google Patents

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Udo Heider
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Description

486837 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明領域： 本發明係相關於一種基於塗層金屬核心，諸如鍊、鉍 、鎘、銦、錯、鎵或錫粒子，或其合金，可用於電化學電 池中之活性陽極材料。 發明背景：
鋰離子電池生產係爲所有移動性應用器材中最具希望 的系統，應用的領域可自高品質之電子設備（例如移動式 電話、攝錄影機）到電動式驅動馬達車輛。 . 此等電池係由陰電極、·陽電極、隔離板及非水溶液電 解質所組成。典型地陰電極爲L i ( Μ η M e z ) 2〇4、 Li (C〇Mez)〇2、Li (CoNixMez)〇2 或 其他鋰夾入及插入化合物；陽電極可包括鋰金屬、軟及硬 質碳、石墨、石墨質碳或其他鋰夾入及插入化合物或合金 之化合物；所用電解質爲非質子性溶劑中含有鋰鹽之溶液 ，諸如 L i P F 6、L i B F 6、L i C 1 〇 4、 L i A s F 6、L i C F 3 S 〇 3、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L iN (CF3S〇2) 2、L i C (CF3S〇2) 3 及其 混合物。 目前商場上可得的鋰離子電池中，陽電極係使用碳。 然而，此陽電極的系統有些問題。因其在使用第一週期即 由於產生不可逆的鋰結合於碳結構中，而在此系統電容量 產生不可忽視的低降。此外可得的碳及石墨之週期穩定性 亦難令人滿意。而且動能的限制在安全方面可能導致緊要 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 486837 A7 B7 五、發明説明（2 ) 關頭之助變數。 爲了減少在第一充電週期電容量不可逆的損失，乃積 極尋覓新產製碳陽極系統取代之，爲此多方面努力以赴嘗 試。例如碳陽極材料以氧化性材料或合金取代之。〇 U r n a 1 of Power Sources 75 (1998): Wolfenstine 調查以氧化錫 / 錫 混合物當鋰離子電池中陽極材料之適用性，使用較喜好之 S η〇比S η〇2對L i形成L i〇2之不可逆的損失可減 至最少。E P 0 8 2 3 7 4 1描述錫混合氧化物以各種金 屬濃液處理。U S 5 6 5 4 1 1 4 U亦描述使用錫之氧化 物當二次鋰離子電池中陽極材料。調查之所有系統在L i 轉化成L i 0 2之過程均有缺點，意指大量的鋰被結合，因 而不便於電池之電化學作用所用。 本發明之目的係爲提供較碳更高電容量之陽極材料， 此外目標是對L i之不可逆的損失減至最少，達成優良之 週期穩定性。 發明之槪述： 根據本發明以使用塗層金屬核心，諸如銻、鉍 '鎘、 銦、鉛、鎵或錫粒子，或其合金，特別較佳者爲錫粒子， 用於電化學電池中之陽極材料以達成本發明之目的。 定義之金屬氧化物可用在金屬及合金核心已爲發現° 令人驚奇地，據發現塗層金屬或合金粒子，特別是錫 粒子，擁有超群的電化學性質，對第一週期L i不可逆的 損失，明顯地少於所謂習知的氧化性陽極材料。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項\^寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 486837 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) 習知技術用錫氧化物作陽極材料有粒子黏聚問題。令 人驚奇地，據發現根據本發明製造方法定義直徑之粒子可 以產出。即據本發明方法能產出使原粒子直徑在n m範圍 及次粒子直徑小於1 Ο μ m者。此等小粒子可增加其活性表 面積。 據發現以氧化物層定義塗層原粒子結果在定義氧含量 ，此使L i 0 2之形成能調節之。 使用金屬氫氧化物或金屬氧氫氧化物施以單次或多次 塗層是可能的，其再以熱處理轉化爲氧化物。. 一種陽極材料生產製造方法，其特徵爲： a ) •配製在四氮六甲圜中金屬或合金核心之懸浮體 或溶膠， b ) ·懸浮體以C 5 - C i 2烴類乳化， c ) •乳化作甩係沈澱於金屬或合金核心之上， d ) •金屬氫氧化物或氧氫化物以熱處理系統轉化成 相當的氧化物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 據發現錫、鉬、鈽、鎢及銻之氣氧化物或氧氫氧化物 以熱處理轉化成氧化物是頗適宜塗層。論及是否使用同一 種氧化物或多種不同氧化物於多次塗層，在此並不重要。 使用塗層金屬或合金粒子，特別是錫粒子，用於電化 學電池中之陽極材料，由於建造定義之金屬氧化物塗層， 可見改善了其週期性循環。根據本發明之材料較適宜電化 學電池使用，更適宜當二次鋰離子電池使用。 根據本發明之陽極材料能使用於二次鋰離子電池，包 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 486837 A7 B7 —------------—-:- 五、發明説明（4 ) 含慣用的電解質。例如適用的電解質包含這些從L i p F 6 、LiBF6、LiCl〇4、LiAsF6、 LiCF3S〇3、LiN(CF3S〇2)2、 L丨C ( c F 3 S 0 2 ) 3及其混合物族群選出之導電性鹽 類。電解質亦可包含有機異氰酸鹽（DE 1 9944603 )以減少 水含量；電解質亦可包含有機鹼金屬鹽類（DE 19910968 ) 當添加劑。適用的電解質係鹼金屬硼酸鹽，其通式爲：
L
B (OR1
(〇R 請 先 閲 讀 背 之 注 意 項
頁 其中 m及 p 爲 〇、1、2、3 或 4，m+p^diR1 及 R 爲同一或不同的根經由單鍵或雙鍵任擇一直接或相互間 鍵結之，其可爲各個單獨地或一起的芳香族的或脂肪族的 羧酸、二羧酸或磺酸之根； 或其可爲各個單獨地或一起的芳香族環，由苯基、萘 基、蒽基及菲基組成之族群，其可以不取代、或用A或 H a 1作單一到四取代； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 或其可爲各個卓獨地或一*起的雑環芳香族環，由D定 基、吡唑基、二吡啶基組成之族群，其可以不取代、或用 A或Η 作單一到三取代； 或其可爲各個單獨地或一起的芳香經酸，由芳香經竣 酸（醇酸）及芳香羥磺酸（醇磺酸）組成之族群，其可以 不取代.、或用Α或H a 1作單一到四取代。此處： Hal々F、Cl、Br 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 486837 A7 B7 五、發明説明（5 A爲具有1〜6個碳原子之烷基，其可以是單到三鹵 化物。 同« @ ’適用的電解質係鹼金屬烷氧化物，其通式爲
L i + 0 R 其中R係爲芳香族的或脂肪族的羧酸、二羧酸或磺酸之 根 或其係爲芳香族環，由苯基、萘基 '蒽基及菲基組成 之族群，其可以不取代、或用A或H a 1作單一到四取代 (請先閲讀背面之注意事項本頁) -裝· 或其係爲雜環芳香族環，由吡啶基、吡唑基、.二吡陡 基組成之族群，其可以不取代、或用A或η a 1作單一到 二取代； 或其係爲芳香羥酸，由芳香羥羧酸及芳香羥磺酸組成 之族群，其可以不取代、或用A或H a 1作單一到四取代 〇此處： Η a 1 爲 F、c 1、B r A爲具有1〜6個碳原子之烷基，其可以是單到三國 化物。 鋰錯鹽之化學結構式： 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
486837 Α7 Β7 五、發明説明（6 )
(請先閲讀背面之注意事項本頁) 其中R 1及R 2爲同一或不同的根、經由單鍵或雙鍵任擇一 直接或相互間鍵結之，其係爲各個單獨地或一起的芳香族 環，由苯基、萘基、蒽基及菲基組成之族群，其可以不取 代、或用烷基（C i〜C 6 )或烷氧族（C i〜C 6 )或鹵族 (F、C 1、B r )作單一到六取代； 或其係爲各個早獨地或一起的雑環芳香族環，由D比D定 基、吡唑基及嘧啶基組成之族群，其可以不取代、或用院 基（Ci〜C6)或院氧族（Ci〜Ce)或鹵族（F、C 1 、：B r )作單一到四取代； 或其係爲各個單獨地或一起的芳香族環，由經苯甲殘 基、羥萘羧基、羥苯甲磺基、羥蔡磺基組成之族群，其可 以不取代、或用烷基（C i〜C 6 )或烷氧族（c i〜C 6 ) 或鹵族（F、C 1、B r )作單一到四取代； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R 3 - R 6其可爲各個單獨地或成對的經由單鍵或雙鍵 任擇一直接或相互間鍵結之，其具下列意義： 1) ·$兀基（Cl〜C6)或院氧族（Cl〜C6)或鹵 族（F、c 1 、B r ) 2 ) •—芳香族環，由苯基、萘基、蒽基及菲基組成 之族群.，其可以不取代、或用烷基（C i〜C 6 .)或烷氧族 (C 1〜c 6 )或鹵族（F、C 1、B r )作單一到六取代 本、·氏張尺度適用中国國家榡準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） -9 - 486837 A7 B7 4 一 b 五、發明説明（ 由吼D定基、吡唑基及嘧啶基組成之族群，其可以不取 代、或用烷基（Ci-Cs)或烷氧族（Ci-Ce)或鹵族 (F、C 1 、B r )作單一到四取代；其以下列方法配製 (DE 19932317)： a ) ·在一適當的溶劑中加入氯磺酸於3 5 —或6 —取代酉分內， •來自a ) •之中間物以氯三甲矽烷反應，將反 應混合物過濾並分餾， c ) •在一適當的溶劑中來自b ) •之中間物以四甲 氧硼酸鋰反應作用，最終產品 從此隔離，亦可能出現在電解質。 電解質可能同樣的包含下列化學式之化合物（. DE 19941 566)： i Α χ R^CR^3)! 'Kt+N(CF3): 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Kt=N、P、As、Sb、S A = N^P'P(0) 、〇、S As、As (〇）、Sb、Sb(〇） R 1、R 2、R 3爲同一或不同根 H爲鹵素：取代及或不取代之院基c n ϋ 8個碳原子及一個或更多個雙鍵 S e S (〇 、S〇 的取代及 之燒基，具有1〜1 8個碳原子及一個或更多 個 具有 取代 鍵的取 或不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10-
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、 2 - - 1 ^單一或多個取代及或不取代之苯基，取代及 或不取代之雜芳基。 Α可能爲包含在Ri、R2及或r3之各個位置。 K t可能爲包含在環狀或雜環狀環，鍵結在Κ t之族 群所 町以是同一或不同的根，其中η = 1 — 1 8 m = 3 - 7 k ^ 0 〇r 1-6 L=1 (在x = 〇 時）、〇r2 (在 χ=1 時）x = 〇 〇 Γ 1 y = 1 - 4 這些化合物之配製方法，其特徵係爲通式如下之鹼金 屬鹽： D + - N ( C F 3 ) 2 ( π ) 其中，D +係選自於鹼金屬類族群組成，反應作用於極性有 機溶劑。該鹽之通式爲： [(【Ri(CR2R3)k】 ΑΙΚίΓΈ (El ) K t、A、R 1、R 2、R 3、k、1、x 及7均定義 如上；—E 爲 F. —、C 1 —、B r —、I —、B F 4 —、 Cl〇4 —、AsF6 —、SbF6 —或PF6 —。然而也能用 包含如下通式化合物之電解質（D E 1 9 9 5 3 6 3 8 本紙張尺度國國家標準(CNS ) Α4規格（210X297公釐）
486837 A7 ___ B7 五、發明説明（9 ) X - (CYZ)m-S〇2N (CR'R^3) 2 其中：X 爲 Η、F、C 1 、C n F 2 η + 1、C n F 2 Π - 1、 (S Ο 2 ) k Ν ( C R 1 R 2 R 3 ) 2 Y 爲 H、F、C 1 Z 爲 H、F、C 1 R1、R2及R3爲H及或烷基氟烷基或環烷基 m爲0—9及假如X = H、m关〇 η 爲 1 - 9 k爲0假如m=〇及k=l、假如m=l — 9 以部分反應配製或在有機溶劑中以二甲垵作用於過氟 .烷磺基氟化物，錯鹽通式如下（D E 1 9 9 5 1 8 0 4 ):
Mx+(EZ)y"x/y 其中：x及y爲1、2、3、4、5或6 Μ x +爲金屬離子 E爲路易士酸（L e w i s a c i d )選自於包含 B R 1 R 2 R 3、A 1 R 1 R 2 R 3、P R 1 R 2 R 3 R 4 R 5、 A s R 1 R 2 R 3 R 4 R 5、V R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 等之族群， R 1到R 5爲同一或不同的根及各個單獨地或一起，經 由單鍵或雙鍵任擇一直接或相互間鍵結之，其具下列意義 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 486837 A7 B7 五、發明説明（1〇)
Cs)其可部分或完全被F 一鹵素（F、C 1或B 一個烷基或烷氧根（C 、C 1或B r取代， • 一個芳族環由自苯基、萘基、蒽基及酚基組成族群之 氧任擇鍵結之，其可以不取代或以院基（C ；L — C 8 )或F 、c 1或B r之單一到六取代， 一個雜方族由自吼D定基、哏P坐基及喷0定基組成族 群之氧任擇鍵結之，其可以不取代或以烷基（C i C 8 ) 或F、C 1或B r之單一到四取代，及
Z爲〇R
N R 6 R
C R 6 R 7 R
〇 S 〇 2 R 、N(S〇2R6) ( S Ο 2 R 7 )、 C ( S 0 2 R 6 ) ( S 0 2 R 7 ) ( S 0 2 R 8 其中：
〇C〇R 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R 6到R 8爲同一或不同的根及各個單獨地或一起，經 由單鍵或雙鍵任擇一直接或相互間鍵結之， 氫或如定義之R 1到R 5， 其配製爲以鋰或醯亞胺四烷銨、甲烷化物或酸氟鹽等 反應作用於相當的硼或含磷路易士酸/溶劑加成物，硼酸 鹽（DE 199597 2 2)之通式如下： R3 R1 π y- R2 :/y 本紙張尺度適用中.國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 13- 486837 A7 B7 五、發明説明（11 ) 其中：Μ爲 經濟/部智慧財產局員工消費合作社印製 X R (C 1 -相互間 2 ： 1 院氧硼 製成。 根 合物塗 D Ε 合氧化 浮於溶 望的話 根 ，並以 於系統 屬氧化 在於此 化合物 濾、乾 根 系統中. 化合物 及y爲 UR! -C 8 ) 鍵結之 或4 : 酸鋰、 據本發 層之鋰 19 9 物粒子 劑中， 可鍛燒 據本發 一個或 中（D 物塗層 等粒子 及水解 燥及鍛 據本發 .，其以 及金屬 金屬離子或一四烷銨離子， 1、2、3、4、5 或 6， 5爲同一或不同的及係爲烷氧或羧基之根 ，其亦可出現經由單鍵或雙鍵任擇一直接或 。此等硼酸鹽以適當的羥基或羧基化合物以 1之比在一非質子性溶劑中，反應作用於四 或烷氧化鋰與硼酸鹽1 : 1比之混合物而配 明之陽極材料，同樣能使用於系統中，以聚 混合氧化物粒子用於陰極材料（ 4 6 0 6 6 )。以單一或更多聚合物塗層混 之鋰的產製方法，其特徵係在於此等粒子懸 然後將此塗層粒子過濾之，乾燥後，·假使期 明之陽極材料，亦 更多金屬氧化物塗 E 1 9 9 2 2 5 混合氧化物粒子之 懸浮於有機溶劑中 溶液共加入懸浮體 燒。 明之陽極材料，同 鋰混合氧化物粒子 氧化物塗層後組成 能以混合氧化物粒子之鋰 層組成之陰極材料，使用 2 2 )。以單一或更多金 鋰的產製方法，其特徵係 ，一種含有可水解之金屬 中，然後將此塗層粒子過 樣亦能以陰極材料使用於 ，並經單一或多次鹼金屬 。這些材料之產製方法， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐）
-14- 486837 A7 B7 五、發明説明（12) 其特徵係在此等粒子是懸浮於有機溶劑中，再加入懸浮於 有機溶劑中之鹼金屬鹽化合物及溶解於有機溶劑中之金屬 氧化物，並加入一水解作用之溶液於懸浮體中，隨後將塗 層粒子過濾、乾燥及鍛燒。 較佳實施例之詳細描述： 本發明之一般實施例將詳釋如下·_ 使用之啓始化合物爲1 - 2莫耳（較佳爲2莫耳）四 氯化錫溶液，系統中銻、鉍、鎘、銦、鉛或鎵濃度，同樣 能如上述莫耳範圍，但是亦能調低或調高一點，較佳爲 0 · 1〜3莫耳、更佳爲2莫耳。論及其他氧化性塗層， 其相當的鹽溶液，特別以鈽、鉬、鎢及銻元素之氯化物或 這些元素之有機化合物等都能用。此等溶液是導入水中冷 卻及激烈攪拌，在錫系統中萬一形成白色沈澱時，以加溫 溶解之。若爲其他系統時，也許有沈澱但通常看不見。在 混合物冷卻至室溫後，加入相符於系統之尿素量並完全溶 解之。尿素之添加及溶解之功效係依系統之不同而有差異 。經加水調節溶液一定溶解濃度（見前述）後，將溶液冷 卻至0〜1 0 °C，較佳爲5〜7 °C，加入3 · 5莫耳之六 亞甲四胺溶液（1 : 1 )，錫系統亦用此比，就其他元素 而言能相對改變。要用1 0 %次化學計量數或超化學計量 數的六亞甲四胺也是可能。然將混合物攪拌直到溶膠淸澈 ，再加當載體介質之錫、銻、鉍、鎘、銦、鉛、鎵或其合 金粒子，相當於其所想要粒子形態（〇〜7 0 %間）。 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --— (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) •裝_ 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 486837 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（13) 苯（石油醚）混合0 · 5〜1 · 5 % )商場上易得之乳化劑（較佳者爲S 溶液溫熱到3 0〜7 0 t：、較佳爲5 0 並持續攪拌，3〜2 0分鐘（較佳爲1 水於所得的凝膠中，P Η値穩定後無凝 。在有機相傾倒出後，凝膠以適當的有 石油醚）洗滌，爲了去除乳化劑及有機 潔劑（較佳者爲T r i t ο η )於溶液 真空抽氣過濾，並以水及丙酮洗滌。 將凝膠乾燥之，如有需要再施熱處 S η〇系統時，乾燥至最大的2 3 0 t： 1 1 0 °C間即已足夠。假如希望是S η 接著熱處理，熱處理溫度在3 5 0〜1 較佳者爲5 5〜7 5 0 °C、更佳者爲6 間在1 0分鐘〜5小時、較佳者爲9〇 佳者爲2小時。其他氧化性系統則依各 燥，如此氧化作用程度可以定之。 替代性地塗層粒子亦能以沈澱法生 述所有元素。 下列實施例將詳細描述錫系統： 坪取二氯化錫及或四氯化錫並溶解 加入水。 首先導入去離子水（去礦物水）， 溫熱之、較佳者爲7 5。(： ◦載體材料如 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） % (較佳爲0 . 7 P a η 8 0 )，將 °C，加入上述溶液 0分鐘‘）後加入銨 膠之解膠作用發生 機溶劑（較佳者爲 雜質，隨後加入淸. 中，再將此溶液以 理。假如希望是 、較佳爲7 5〜 〇2系統時，乾燥後 0 0 0 °C間實施、 5 0 °C，熱處理時 分鐘〜3小時、更 元素之特定溫度乾 產，此可應用到上 於濃鹽酸中，隨後 在5 0〜9 0 °C間 錫加入後，加入鹽 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 -16- 486837 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（14) 酸調節至適當的p Η値。S η 0系統時，p Η値調到 9 · 5〜1 0 · 5間、較佳者爲1 0 · 〇 ; S η〇2系統時 ，Ρ Η値調到1 · 5〜2 · 5間、較佳者爲2 · 1。當從 鹼類及水組成（較佳者爲氫氧化鈉及錢水）之沈澱試劑加 入時，ρ Η値以加鹼類（較佳者爲氫氧化鈉液）來維持一 定。 沈澱物過濾之，逐漸乾燥，假如需要時，在溶膠/凝 膠法中熱處理逐漸完成。 下列實施例其目的在於詳細解說本發明但並不代表有 所限制： · 實施例1 : 溶膠/凝膠合成法1號溶液： 將2 5 0 m 1水導入附有攪拌器之四頸燒瓶中，9〇 分鐘過程以激烈攪拌（3 5 0 r p m )及冰冷卻下，滴加 入2 3 5 m 1之S n C 1 4。一白色不溶性沈澱物形成，其 甚至於經3天激烈攪拌亦不致溶解。將此溶液溫熱之，在 5 0 °C時可見其溶解作用開始，施以溫熱6 0分鐘至沈澱 物完全溶解及沸點（1 2 2 °C )達到後即終止。將混合物 冷卻至室溫後，導入600g之尿素至完全溶解，吸熱的 溶解作用得出一淸澈高黏度之溶液，再以水調成1公升之 溶液。（此溶液爲1號溶液） 實施例2 : 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項 --燊· ▼本頁) 、τ 486837 A7 B7 五、發明説明（15) 2號溶液： 將4 9 0 g之六亞甲四胺（=Η Μ T )溶入磁攪拌器 上燒杯中水內，當微放熱的溶解作用完全，再調成1公升 之微綠色雲霧狀溶液。（此溶液爲2號溶液） .取 1 號溶液38.51111(〇.〇77111〇1 = 1 1 · 6 g S η〇2 )，移入2 5 0 m 1燒杯中冰浴預冷4 分鐘，然加入2號溶液2 2 m 1 ( 〇 .〇7 7 m〇1 )， 將混合物在5 0 °C以3 5 0 r p m (雙葉攪拌器，4 c m )攪拌3分鐘，直到溶膠淸澈。再加2 . 9 g錫，攪拌混 合物，此混合物爲灰色，直接予以乳化。 實施例3 : 乳化作用之形成： 量取4 0 0 m 1之苯，移入1公升之燒杯中，加上 2 · Og 的 Span80 ( = 0 · 74%)，以 350 r p m攪拌混合，溫度以水浴方式設定在5 0 °C。在 4 0 0 r p m攪拌混合下加入描述於實施例2新鮮配製的 混合物，並乳化之，約1.5分鐘後凝膠即形成。 1 0分鐘後，加入1 %銨水1 0 m 1，將混合物在 4 0 0 r p m攪拌混合下再乳化6分鐘，其即形成苔蘚綠 色之凝膠。 實施例.4 ·· 相分離及萃取： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 ¥ 本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 486837 A7 ____ B7 五、發明説明（16) 將有機相苯請傾倒出，並以2 x 3 5 m 1石油醚洗滌及 分離。爲了去除乳化劑，將凝膠混合3 0 m 1 Triton溶 液（Tnton溶液濃度可配合系統調之）及在燒杯中泥漿化 6分鐘後，混合物以真空抽氣過濾，並以水2 0 0 m 1洗 滌，殘留物以丙酮覆蓋並以真空抽氣過濾準1 5分鐘。 實施例5 : 乾燥及熱處理： 產品在空氣中乾燥1天及在6 0 °C乾燥室乾燥1天。 熱處理前之外觀： ’ 綠色：綠色珠帶暗色粒子（巧克力鬆餅），約4 0 μ m ο 灰色：灰色彩珠帶更暗色粒子。
熱處理：程式：2 0 °C - 1 8 0分鐘—6 5 0 °C / 120 分鐘— 20°C 外觀：實際無改變。 掃瞄式電子顯微鏡（S E Μ )硏究顯示其爲球形粒子 有小裂痕。 實施例Θ : 沈澱反應作用.： 秤取二氯化錫及或四氯化錫於5 0 0 m 1圓底燒瓶， 並溶解於濃鹽酸，隨後緩緩加入水。在開始反應作用前以 附表幫浦淋洗沈澱液，去離子水2公升導入反應容器中並 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 項 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 486837 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（17) 加熱至7 5 °C，當到達反應溫度時，載體材料錫即導入， p Η値以滴加1 0 %鹽酸調至2 · 1，以1〜2 m 1 / m i η ·量沈澱液（錫溶液）移入容器底部，在p Η値以 加入3 2 %氫氧化鈉溶液維持一定時，此氫氧化鈉溶液量 入至液面上，一黃白色沈澱物即形成。 沈澱物進一步處理可依實施例5所描述完成。 實施例7 : 電容量： 使用商業化S η〇2系‘統量測，作爲參考資料。 放電時 充電時 不可逆電容量 (mAh/g) (mAh/g) (%) 參考1 電池 1 65 2 409 37.3 電池 2 595 325 45.4 參考2 電池 1 481 314 3 4.7 電池 2 516 395 23.5 球形粒子 電池 1 612 538 13.4 (Sn/SnO) 電池 2 590 543 7.85 球形粒子（S n / S η 0 )系統之可量測電容量，與 那些商業產品者是可比對的。然而球形粒子（S η / S η〇’）系統之不可逆電容量（％ )明顯的較低。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) •裝· 訂 -20 -

Claims (1)

  1. 486837 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種電化學電池中之陽極材料，係藉由塗層金屬 核心所組成，其選自於鍊、鉍、鎘、銦、給、鎵或錫組成 之族群，或其合金。 2 ·如申請專利範圍第1項之陽極材料，其中塗層金 屬核心係爲錫。 3 ·如申請專利範圍第1項之陽極材料，其中塗層係 選自於金屬氫氧化物及金屬氧氫氧化物組成之族群轉化成 的氧化物。 4 ·如申請專利範圍第1項之陽極材料，其中塗層係 選自於錫、鉬、鈽、鎢及銻之氫氧化物或氧氫氧化物組成 之族群轉化成的氧化物。 5 ·如申請專利範圍第1項之陽極材料，其中金屬或 合金粒子已備有單次或多次塗層。 6 . —*種製造申g靑專利範圍第1至5項中任一'項之陽 極材料的方法，其特徵爲： a ).配製六亞甲四胺中金屬或合金核心之懸浮體或 溶膠， b ) •懸浮體以C 5 - C i 2 -烴類（碳氫化物）乳化 之， c ).乳化作用是沈澱在金屬或合金核心之上， d).金屬氫氧化物及金屬氧氫氧化物以熱處理此系 統轉化成相當的氧化物。 7 · —種電化學電池，其係由陰電極、陽電極、隔離 板及電解質所組成，其中陽電極包含如申請專利範圍第1 •------------ I I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 - 486837 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 至5項中任一*項之陽極材料。 8 ·如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法生產 的陽極材料，具有定義的金屬氧化物層，其係用作爲電化 學電池改善陽極之週期循環性。 9 ·如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法生產 的陽極材料，其係用於電化學電池及二次鋰電池。 (請先閱讀背面之注意事項3^寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
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