作为阳极材料用于具有高贮存容量的锂电池和原电池的金属亚氨基化合物制造技术

作为用于锂电池的高容量阳极材料的金属亚氨基化合物。本发明专利技术涉及原电池、用于在原电池中使用的阳极材料和用于制备活性电极材料的方法。该原电池在放电状态含通式(I)的金属亚氨基化合物M14-2xM2x(NH)2·yM1NH2(I)，其中M1=碱金属(Li,Na,K,Rb,Cs或其任意的混合物)，M2=碱土金属元素(Mg,Ca,Sr,Ba或其任意的混合物)，x和y彼此独立地为0-1之间的数；或在充电状态含通式(II)的金属亚氨基化合物Li4M14-2xM2x(NH)2·yLiH(II），其中M1=碱金属(Li,Na,K,Rb,Cs或其任意的混合物)，M2=碱土金属元素(Mg,Ca,Sr,Ba或其任意的混合物)，x和y彼此独立地为0-1之间的数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为阳极材料用于具有高贮存容量的锂电池和原电池的金属亚氨基化合物当前所用的可充电的锂电池含石墨作为阳极材料。石墨作为锂插入材料起作用，并且按反应式(Gl.)Li+6C→LiC6在电压约为0.2VvsLi/Li+的情况下具有372mAh/g的理论容量。锂金属显著更高的存储容量（3860mAh/g）不能用于实际可用的电池中，因为这样的电池既不安全也不是循环稳定的。在循环的时候，锂金属有时并非平面地而是以针状外延生长（枝晶）的形式析出。此外延生长会失去与金属阳极的物理接触，由此使电化学电池相应地减少了容量。如果这样的针状枝晶穿透了隔板，其后果甚至更严重。由此会使电池短路同时经常伴随灾难性后果：热耗散，大多伴随着火灾现象。因此，也曾努力使用锂合金代替纯锂金属作为阳极材料。但是锂合金在锂-插入和锂-脱插时表现出特别强烈的体积变化（有时超过100％，例如Li9Al4：238％）。所以合金阳极（除锡-石墨复合材料这一例外之外）均没能在市场上获得成功。但是，锡是稀少而又昂贵的元素，这阻碍了含锡材料的广泛使用。Tarascon和Aymard提出一种电化学电池，其中在放电状态使用金属氢化物MHx作为负电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.31 DE 102010003501.71.原电池，其特征在于，所述原电池含有：-作为活性阳极材料，在放电状态时，通式(I)的金属亚氨基化合物M14-2xM2x(NH)2·yM1NH2(I)其中M1=碱金属M2=碱土金属元素x和y彼此独立地为0-1之间的数，或在充电状态含通式(II)的金属亚氨基化合物Li4M14-2xM2x(NH)2·yLiH（II）其中M1=碱金属M2=碱土金属元素x和y彼此独立地为0-1之间的数；-所述原电池还含有：作为阴极材料，在放电状态下，层结构化的材料或尖晶石结构化的材料或具有橄榄石结构的材料或非锂化的金属插入化合物或转化阴极材料或锂氧化物；且所述原电池也含有：-作为导电盐，具有弱配位的氧化稳定的阴离子的锂盐，酰亚胺盐，三氟甲磺酸锂，甲基化物盐，LiClO4,螯合硼酸锂，螯合磷酸锂或氟代螯合磷酸锂或其任意的混合物，其处于选自下列物质类别的质子惰性溶剂中：碳酸酯、羧酸酯、醚、腈类、叔胺、二烷基亚砜、内酯、环丁砜或以纯的形式的或任意混合物形式的离子液体。2.根据权利要求1的原电池，其特征在于，在放电状态，阴极包含下述材料或由下述材料组成：-LiCoO2、LiNiO2、Li(Ni,Mn,Co)O2、LiNi0.80Co0.15Al0.05O2-LiMn2O4、LiNi0.5Mn1.5O4-LiFePO4、LiMnPO4-电解二氧化锰、氧化钒-金属氟化物、金属氟氧化物或-锂氧化物。3.根据权利要求1或2的原电池，其特征在于，其包含LiPF6，氟烷基磷酸锂,LiBF4,酰亚胺盐，三氟甲磺酸锂，甲基化物盐，LiClO4,螯合硼酸锂，螯合磷酸锂或氟代螯合磷酸锂或其任意的混合物作为导电盐。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：U韦特尔曼，
申请(专利权)人：凯密特尔有限责任公司，
类型：
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