锂化二氧化锰制造技术

用于一次锂电化学电池中的锂化二氧化锰。通过用锂阳离子的液体源的逐步处理来制备此锂化二氧化锰，液体源可以包含导致形成锂化二氧化锰产物的锂碱或低熔点锂盐的水溶液（图１）。锂碱或熔融锂盐中的锂阳离子可以和二氧化锰晶格中的氢离子进行离子交换，在接着的热处理过程中，另外的锂离子还原地插入到晶格中，形成锂化二氧化锰产物Ｌｉ↓［ｙ］ＭｎＯ↓［２－δ］。利用此锂化二氧化锰作为阴极活性材料的一次锂电池与未处理的二氧化锰相比显示了增加的工作电压和增强的高速率、低温和脉冲放电性能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有稳定的γ-MnO2型结构的改进的锂化二氧化锰的制造方法。具体地说，本专利技术涉及具有稳定的γ-MnO2型结构的改进的锂化二氧化锰和将其用作一次锂电化学电池中的活性阴极材料的应用。电化学电池通常包含负极(阳极)和正极(阴极)、正极和负极间的离子可透过的隔板和与两个电极接触的电解质。一般的电解质可以是水基或非水有机溶剂基的液体电解质或聚合电解质。有两个基本的电化学电池类型，一次和二次(可再充电)电化学电池。一次电化学电池仅一次放电即耗尽，然而，二次电化学电池可再充电，这样可以放电和再充电多次。一次锂电化学电池一般采用锂金属或锂合金的阳极，锂铝合金较好；包含由过渡金属氧化物或硫属元素化物构成的电化学活性材料的阴极，二氧化锰较好；和包含溶解在有机溶剂或有机溶剂混合物中的化学稳定的锂盐的电解质。由锂金属或锂合金的片或箔形成锂阳极较好，不用任何衬底。这里所称的锂一次电池当具有包括锂的阳极时应理解为意味着锂金属或锂合金的阳极。如果采用锂铝合金，铝以非常小的量存在，以便低于合金的大约1wt％。铝的添加主要起提高锂一次电池中的锂阳极的低温性能的作用。适于用于锂一次电池的二氧化锰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理二氧化锰的方法，包括：（ａ）形成二氧化锰和液体的混合物；（ｂ）向所述混合物添加充足量的碱性锂盐，以便调整所述混合物的ＰＨ，使其在大约７．５和９之间，并且浸渍所述混合物至少大约１５分钟；（ｃ）向所述混合物添加充足量的所述碱 性锂盐，以便升高所述混合物的ＰＨ，使其在大约１０和１３之间；和（ｄ）在大约１５℃和１００℃之间的温度、在所述升高的ＰＨ下，使所述混合物浸渍，以便形成锂化二氧化锰中间产物，此中间产物具有通式Ｌｉ↓［ｘ］ＭｎＯ↓［２］，其中０．０５≤ｘ≤０ ．１２５；和（ｅ）从所述混合物中分离所述锂化二氧化锰中间产物；和（ｆ）在大约３００℃和４２０℃的温度下加...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：N艾尔彻夫，PA克里斯蒂安，WL鲍登，PR摩西，K布兰德特，
申请(专利权)人：吉莱特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]