ソフトプロセスによるリチウムマンガンスピネル粉体の直接合成と電池特性評価

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555309
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山本 直一 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (70027704)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 雨澤 浩史 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 助手 (90263136) ; 武田 保雄 三重大学, 工学部, 助教授 (60093051) ; 冨井 洋一 京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 助教授 (90026245)
• Keywords: LiMn_2O_4スピネル / 湿式低温合成 / Liイオンの引き抜き / LiMnO_2 / アルカリ複合溶液 / 電池特性

Research Abstract

前年度実績報告でγ-MnOOHおよびLiOH水溶液の系よりLiMn_2O_4が合成可能であること、更に、反応条件を正確にコントロールすることによりLi_<1+x>Mn_<2-2x>O_4(x≦0.1)の組成制御が可能であることを報告した。当該年度においてはこのようにして得られた湿式合成Li_<1+x>Mn_<2-2x>O_4について、雰囲気が調整された低温領域で熱処理することにより酸素量の調整を行い、その電気化学的特性を向上させる可能性について検討を進めている(日本化学会2000年春季大会発表予定)。また、これと平行して水溶液中からの生成条件の緩和と生成コストの削減のためのモデル実験として、γ-MnOOHおよびAOH(A=Na,K)とLiX(X=Cl,Br,SO_4等)のアルカリ複合溶液を組み合わせた系で反応を試みた。その結果、γ-MnOOH-LiOHsol.の組み合わせに比してよりマイルドな条件でLiMn_2O_4が生成することを見出した(電気化学会2000年春季大会発表予定)。更に、水溶液中でのLiMnO_2からイオンの引き抜きによるLiMn_2O_4の合成を試みた結果、現在までわずかに複製生物の混在が認められるが、〜95℃の低温でLiMn_2O_4スピネルの合成が可能であることを見出している(日本化学会2000年春季大会発表予定)。