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MXPA97001260A - Bateria de ion litio con electrodo positivo de pentoxido de litio y vanadio - Google Patents

Bateria de ion litio con electrodo positivo de pentoxido de litio y vanadio

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Publication number
MXPA97001260A
MXPA97001260A MXPA/A/1997/001260A MX9701260A MXPA97001260A MX PA97001260 A MXPA97001260 A MX PA97001260A MX 9701260 A MX9701260 A MX 9701260A MX PA97001260 A MXPA97001260 A MX PA97001260A
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MX
Mexico
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lithium
positive electrode
cell
delta
electrode
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MXPA/A/1997/001260A
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MX9701260A (es
Inventor
R Walk Charles
Margalit Nehemiah
Original Assignee
Tracor Applied Sciences Inc
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Abstract

Una batería de ion litio que comprende un electrodo negativo, un solvente no acuoso y un electrodo positivo que tiene LiV2O5 mezclado con un material conductor. El material conductor preferentemente es carbono en una cantidad que varía aproximadamente entre 2 por ciento y 20 por ciento en peso del electrodo positivo. Se prefiere la cantidad de diez por ciento en peso. El LiV2O5 se forma descargando una mezcla de V2O5 y material conductor, en un reactor electroquímico, con un electrodo negativo de litio metálico, y que tiene una sal de electrólito en un solvente no acuoso, para reducir en un Faraday por mol de V2O5 la mezcla y convertir todo el V2O5. La celda preferentemente se descarga hasta aproximadamente 2.8 volts para formar el electrodo positivo de LiV2O5, que posteriormente se retira y es conformado a la configuración de electrodo predeterminada, para utilizarse como un electrodo positivo en una celda, en ausencia de litio metálico.

Description

BATERÍA DE ION LITIO CON ELECTRODO POSITIVO DE PENTÓXIDO DE LITIO Y VANADIO CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona con una batería recargable o secundaria que utiliza las propiedades químicas del litio. Con mayor particularidad, la presente invención se relaciona con una celda electroquímica mejorada que tiene un electrodo positivo en el que el material electroquímicamente activo es LiV2?5 en ausencia de litio metálico.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA La baterías recargables o secundarias como las utilizadas en computadoras, aparatos para la sordera, radios, teléfonos celulares y similares, han encontrado una amplia aceptación como una fuente útil de energía. La habilidad para suministrar energía a las corrientes y voltajes apropiados, durante un largo periodo de tiempo, con recarga regular, es importante para la fabricación del uso de estos dispositivos populares y comercialmente exitosos. Conforme se desarrollo equipo electrónico más sofisticado que utiliza su propia fuente de energía integrada, las limitaciones de las convencionales y bien P:-77-97 MX conocidas baterías secundarias se hicieron más importantes. Las consideraciones de tamaño, forma y peso para la fuente de energía limitaron el desarrollo de muchos productos electrónicos portátiles, por lo menos obligando a restricciones de desempeño, de vida de uso o variedad de uso. Las baterías de litio se han sumado en gran medida al desarrollo de dispositivos electrónicos novedosos, debido a que las baterías de litio tienen una elevada proporción de energía a peso y/o volumen. Las baterías de litio han sido particularmente importantes como baterías primarias, que son aquellas capaces de producir corriente eléctrica, mediante una reacción electroquímica, en el modo de descarga, en una o en el mejor de los casos de dos o tres veces. La mayoría de las baterías de litio no son recargables ni operan en el modo secundario. Los dispositivos portátiles como computadoras, cámaras grabadoras de vídeo, teléfonos y similares utilizan baterías de níquel-cadmio o de níquel-hidruro metálico, como la fuente de energía primaria, y una pequeña batería de litio, como una fuente de energía de respaldo, para la protección de la memoria y similares, usualmente en una configuración de batería primaria. Se han hecho intentos de fabricar baterías de litio secundarias que utilizan litio metálico como el P1 77-97 MX material activo del electrodo negativo, resultando en la formación de metal pirofórico finamente dividido, utilización no eficiente y posibilidad de explosión debido a corto circuitos eléctricos. En tanto que los intentos para continuar con el uso de litio metálico o sus aleaciones continúa, el presente estado de la técnica demanda el uso de materiales especiales para contener al litio en una forma iónica; de aquí que, el término "ion litio o litio iónico" se aplica a una nueva clase emergente de celdas y baterías secundarias. Actualmente se han propuesto varias tecnologías de ion litio, en las que se han empleado varios materiales de electrodo negativo y electrodo positivo. Todas son de alto voltaje, nominalmente entre 3.0 y 4.0 volts, dependiendo de la electroquímica específica utilizada. El electrodo negativo de las baterías de ion litio generalmente es carbono en alguna forma, tal como coque de petróleo o grafito, el grafito es el preferido, debido a la habilidad para suministrar mayor capacidad a potenciales más elevados que el coque de petróleo, en particular, o que los carbonos desordenados, en general. Los materiales del electrodo positivo muy frecuentemente son materiales de óxidos de metales de transición como los que utilizan cobalto, níquel o manganeso. Existen cuatro materiales de electrodo positivo utilizados actualmente en P1077-97 MX las baterías de ion litio y todos son similares en habilidad, pero ligeramente diferentes en los voltajes de operación. Los materiales preferidos son LiNi?2, LÍC0O2 y LiMn2Ü4/ en formas específicas, debido a que son capaces de ser manufacturados químicamente en un estado completamente litiado. Debido a esto, las celdas se manufacturan en estado descargado y el material del electrodo positivo actúa como el depósito de iones litio necesarios para las reacciones de la celda, evitando el uso de litio metálico altamente activo. Se ha entendido que debe haber una cantidad de litio metálico incorporado en una celda de V2O5 para proporcionar una fuente de iones litio. Estas celdas incluyen laminillas de litio metálico laminadas con carbono, como el electrodo negativo. La dificultad principal que se ha encontrado en el desarrollo de baterías de V205 y litio, como las que pueden ser operadas como baterías secundarias, es el litio metálico, lo cual no resulta sorprendente. El uso de litio metálico aumenta los costos y disminuye la seguridad, tan solo por la presencia de litio metálico residual finamente dividido en las celdas desechadas, y hace que toda la operación de ensamblado sea más difícil, si no es que más costosa. Una de estas baterías secundarias de litio se muestra en la Patente de los Estados Unidos No. 3,929,504. En dicha celda, el P1077-97 MX electrodo negativo comprende una cinta de litio metálico prensada sobre una rejilla de cobre metálico expandido. En tanto que la batería es efectiva durante un gran número de ciclos de recarga, no lo es sin el inherente riesgo de cualquier celda que contiene litio metálico. La técnica anterior, hasta este punto, no ha desarrollado una configuración de celda electroquímica que utilice una celda de V2O5 sin litio metálico. Actualmente, no se encuentra disponible el V205 litiado útil y se ha encontrado que, en esencia, este material no existe solo en la naturaleza. El LÍV2O5 no está disponible y no se ha reportado un método para su manufactura. La Patente de los Estados Unidos No. 5,232,795 de Simón, presenta una celda recargable que tiene un electrolito sólido. La celda comprende un electrodo negativo de grafito, una sal de litio en un polímero, como un electrolito, y un cátodo que incluye, entre otros, LÍV2O5. No hay ninguna sugerencia de dónde puede obtenerse el L1V2O5, en contraste con el único ejemplo en el que se muestra al LÍC0O2 y en el que se menciona que Aldrich lo comercializa. Simón fracasa en habilitar a alguien para que fabrique esta celda ya que actualmente no existe ninguna fuente conocida de L1V2O5 adecuado. Labat et al., en la Patente de los Estados Unidos No. 5,219,677 presenta una celda recargable que tiene un P1077-97 MX cátodo con base de V205. La celda incluye un ánodo de litio o de aleación de litio, un electrolito que tiene una sal de litio en un solvente acuoso y un cátodo con base de en óxido de vanadio. Labat et al. muestran que la versión catódica del LÍV2O5 de su invención se forma descargando una celda que tiene un cátodo de V2O5 y un ánodo de litio de tal forma que la celda se carga a 3.8 volts. La descarga se detiene a 2.8 volts, en lo que Labat et al. denominan una celda de la técnica anterior, y una segunda celda de conformidad con la invención de Labat et al. se descargó a 2.0 volts. Se revela que existe una ventaja para la celda que se descargó en un mayor grado. Labat et al. muestran claramente que ellos elaboran una forma preferida de material catódico designado como LÍV2O5 gama. Los cátodos que se descargan a 2.8 volts se muestran como inferiores. En cualquier caso, Labat et al. no presentan un método para producir LÍV2O5 para utilizarlo en celdas que excluyen litio metálico, ya sea en forma metálica o en forma de aleación. Labat et al. tampoco revelan que pueda prepararse un material catódico efectivo que incluya LiV205, a menos que esté inicialmente descargado a aproximadamente 2.0 volts, según se describe en la referencia. Finalmente, Labat et al. no revelan que el LiV205 pueda utilizarse en celdas que no tienen litio metálico o aleación de litio metálico. P1 77-97 MX Sería muy ventajoso para la técnica que se tuviera disponible el LiV05 en alguna forma que permitiera el uso de este material en celdas electroquímicas en ausencia de cualquier forma de litio metálico. También sería muy ventajoso poder preparar un cátodo que utiliza LÍV2O5, convenientemente para utilizarse con estas celdas. De conformidad con lo anterior, un objetivo de la presente invención es proporcionar una celda electroquímica que emplee V2O5, en forma litiada, en ausencia de litio metálico en la celda. Otro objetivo de esta invención es proporcionar un electrodo positivo que se forma a partir de LiV205. Otros objetivos aparecerán más adelante.
EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN Actualmente se ha descubierto que los anteriores así como otros objetivos de la presente invención pueden alcanzarse en la siguiente forma. Específicamente, la presente invención proporciona un nuevo material de electrodo positivo para baterías de ion litio en las cuales el material del electrodo positivo está formado de LÍV2O5. El material de LiV205 del electrodo positivo se utiliza entonces en una celda mejorada que no tiene litio metálico, para de esta manera mejorar en forma dramática las cuestiones de seguridad asociadas con las celdas P1077-97 MX electroquímicas de litio. La presente invención resuelve las cuestiones de seguridad que había evitado que este sistema electroquímico de C/LiV205 de alta energía, con un elevado voltaje, de una sola celda, estable y recargable, fuera utilizado en muchas aplicaciones que podría beneficiarse de este nuevo sistema. Tanto el electrodo de LiV205 como la celda que utiliza al electrodo de LÍV2O5 tienen muchas aplicaciones comerciales, expandiendo de este modo el papel de las baterías de litio en el mercado. El método de esta invención comprende los pasos de formar un material de cátodo que tiene a LÍV2O5 como su principal material activo. Los pasos incluyen: (1) reducir electroquímicamente al V2O5 utilizando el litio metálico o una aleación de litio, como el ánodo, y un electrolito apropiado con un Faraday por mol de V205, y (2) eliminar al material reducido de la celda y formando con éste un electrodo positivo, e insertar el nuevo electrodo positivo en una celda substancialmente libre de litio metálico o de aleaciones de litio metálico.
MEJOR FORMA PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una celda de ion litio mejorada, en la que el electrodo positivo de esta invención se utiliza para proporcionar una batería P1T77-97 MX segura y efectiva sin el uso de litio metálico. El electrodo positivo tiene una forma litiada de V2O5 que previamente se ha reducido electroquímicamente mediante la reacción de no más de aproximadamente un electrón por molécula de V2O5, para formar LÍV2O5 sin nada de litio metálico en el material del electrodo positivo. Conforme se ha apuntado anteriormente, el LÍV2O5 no se encuentra disponible en forma comercial y no está descrito en la literatura. Se forma, mediante el método de esta invención, descargando V2O5 en un reactor electroquímico, en presencia de litio o de aleación de litio con un solvente no acuoso, limitando la reducción de V2O5 a no más de un Faraday por mol de V2O5. El grafito u otro material conductor adecuado es necesario ya que el V205 no es por si mismo suficientemente conductor. El material de LÍV2O5 así formado se retira entonces del reactor, por medio de alguno de los diversos métodos alternativos. En este momento, se encuentra presente un material de electrodo positivo de LÍV2O5, listo para usarse, y puede utilizarse fácilmente en celdas no acuosas en ausencia total de cualquier forma de litio metálico o de aleación de litio metálico. La esencia de la invención es que el material de LÍV2O5 del electrodo positivo así formado se forma electroquímicamente reduciendo al V2O5 con litio en un P1Q77-97 MX Faraday por mol de V2?5f durante la descarga en el reactor. Se ha encontrado en la presente que es posible el uso exitoso posterior de este material de electrodo positivo en una celda que no contiene litio metálico, de manera que la celda opere como una celda recargable durante muchos ciclos y, de manera muy importante, sin riesgo potencial de que haya cualquier forma de litio metálico. Los electrolitos de la presente invención pueden ser cualquiera de las sales que contienen ion litio conocidas, disueltas en solventes convencionales que se han encontrado útiles en las baterías de litio, pero su composición puede variar entre el reactor y la celda de producción. Los solventes generalmente son apróticos, estables al litio, tienen baja viscosidad, constante dieléctrica elevada, alto poder de solvatación para las sales del electrolito adecuadas, son de costo económico y están disponibles y tienen un mínimo de impurezas. Los solventes preferidos son propilencarbonato, dimetilcarbonato, gamabutirolactona, tetrahidrofurano, 1,2 dimetoxiteno, etilen carbonato, dietil-carbonato, dietil éter y dioxalano. La función del electrolito en la primer parte de la presente invención, que es formación del material de LiV205 del electrodo positivo en un reactor electroquímico, es transportar los iones litio de un electrodo negativo, por ejemplo, litio metálico o aleación P1077-97 MX de litio metálico, hacia el V05 durante el paso de descarga. La segunda función de este electrolito es actuar como una solución no acuosa convencional en una celda secundaria de ion litio, durante la operación de esta celda, en la que el electrodo positivo se formó a partir del material de L1V2O5 del electrodo positivo de esta invención, con la total ausencia en la celda de cualquier forma de litio metálico, particularmente en la porción de ánodo de la celda. Las sales de electrolito más preferidas son aquéllas que son estables, que tienen alta conductividad, que tienen un aceptable peso molecular, que no tienen reactividad o reacciones bilaterales y que son seguras, están disponibles y no son tóxicas. Las sales preferidas son hexafluorofosfato de litio, hexafluoroarsenato de litio, bis(trifluorometil sulfonil imida) de litio, trifluoro etanosulfonato de litio o triflato [sic] de litio, tris (trifluorometil sulfonil) methide [sic] de litio, tetrafluoroborato de litio, perclorato de litio, tetracloroaluminato de litio y perfluorobutano de litio. De nuevo, las sales útiles en esta invención necesitan seleccionarse para que funcionen en dos operaciones separadas, la primera durante la formación del LÍV2O5 en el reactor y la segunda durante la operación del producto de celda final. P1 77-97 MX Se prefiere más emplear mezclas de solventes, como una mezcla igual de propilen carbonato y dimetilen carbonato y una mezcla igual de dimetil carbonato y dietil carbonato. La mayoría de las sales de electrolito preferidas son hexafluorofosfato de litio y bis (trifluorometil sulfonil imida) de litio, para utilizarse, respectivamente, en las dos mezclas solventes identificadas anteriormente. Está contemplado que el reactor utilizado para formar el material de cátodo o de electrodo positivo de LÍV2O5, descargando V2O5 con un ánodo que contiene litio metálico, puede utilizar las mismas o diferentes combinaciones de sal/solvente que la celda final que utiliza el cátodo y que no contiene nada de litio metálico. Por ejemplo, para producir el material de LiV205 del electrodo positivo pueden utilizarse combinaciones de ,_, sal/solventes más efectivas pero más costosas en una fabrica, en donde el reciclado y la recuperación de la combinación sal/solvente es factible, en tanto que una combinación solvente/sal menos costosa o ambientalmente más amigable puede utilizarse en productos vendidos y utilizados donde quiera. Las elecciones particulares de sal y de solvente dependen que los parámetros de diseño que no son parte de esta invención. La concentración del ion litio en el solvente no P1077-97 MX acuoso dependerá, en parte, del solvente y de la sal, pero debe ser suficiente para permitir la descarga del V2O5 y del material conductor que forman juntos el material físico que será transformado en el material del electrodo positivo. Las concentraciones típicas varían desde menos de 0.5 molar hasta 2.0 molar, encontrándose que diferentes sales de electrólito y solventes utilizan de 0.85 a 1.5 molar. Las concentraciones de entre 1.0 y 1.5 molar son normales en la técnica y, de este modo, son las preferidas; las más preferidas son de aproximadamente 1.2 molar. La mezcla de sal de electrolito y solvente debe tener suficiente conductividad de ion litio, de preferencia de entre 3x10 -3 y 2x10-2 ohm-1 - cm-1 sobre un intervalo de temperaturas de operación. El intervalo de líquido debe ser desde menos de -40°C hasta más de 70°C y debe ser térmicamente estable hasta por lo menos 70°C de la celda. Un intervalo de temperatura más limitado será suficiente para el reactor. La cantidad de material conductor dependerá del material seleccionado. Se prefiere al grafito como un material conductor debido a que es un conocido material para baterías, que puede utilizarse en su forma conocida con las instalaciones de manufactura ya existentes. La cantidad en peso de grafito o de otro material conductor puede ser tan baja como 2 por ciento en peso y tan elevada P1077-37 MX como 20 por ciento, prefiriéndose 10 por ciento en peso, en base al V2O5. También se utilizan otras formas de carbono. Los electrodos negativos libres de litio metálico utilizados con el electrodo positivo de esta invención son aquéllos materiales que reaccionan de conformidad con la siguiente reacción formal de xC + Li <=> LiCx. Los ejemplos incluyen grafitos y grafitos sintéticos, fibras, coques, mesocarbono, carbonos con impurezas o carbonos substituidos (con boro, nitrógeno o fósforo, por ejemplo) y los Fullerenes . Estos últimos materiales comprenden una serie de átomos de carbono unidos en formulaciones de esfera. Una formulación típica sería C50. Algunos Fullerenes incorporan cinco veces la cantidad de iones litio como los grafitos comunes. Una vez que el reactor de la celda electroquímica se ha cargado, es necesario descargar al V05 para producir el LiVOs de esta invención. Se pretende que la descarga del V2O5 en el reactor proceda solamente hasta que se haya descargado aproximadamente un Faraday por mol de V2O5. La descarga de esta manera produce una suave curva de voltaje que fácilmente puede monitorearse durante la producción del electrodo positivo, cayendo lentamente desde el voltaje inicial en un periodo de tiempo. Conforme se aproxima a un Faraday de descarga, la pendiente de la curva cambia, cayendo más rápido entre aproximadamente 3.0 y 2.4 volts.
P1077-97 MX "El corte ideal para la descarga es de aproximadamente 2.8 volts. Contrario a las enseñanzas previamente discutidas de la Patente de los Estados Unidos No. 5,219,677 de Labat et al., la celda de esta invención no es operada cargándola a 3.8 volts y descargándola a 2.0 volts. Si la descarga adicional del V2O5, según Labat, tiene lugar, el material así formado solamente tiene utilidad limitada como un material de electrodo positivo o cátodo de conformidad con la presente invención. Más bien, contrario a lo que Labat et al. señalan claramente, un cátodo totalmente satisfactorio se forma después de que se descarga a 2.8 volts. Se ha encontrado que si uno descarga mucho más de un Faraday, se forman otros materiales tales como LÍ2V2O5 y el material descargado en forma excesiva ya no es efectivo como un electrodo recargable. Conforme el voltaje de corte preferido para producir material de LiV205 debe ser 2.8 volts, el proceso de formación en el reactor debe consistir de, por ejemplo, un voltaje de descarga constante con una corriente límite máxima adecuada o un régimen de impulsos en donde el voltaje de descarga no excede de 2.8 volts. Con el material del electrodo positivo de la presente invención puede de manera conveniente fabricarse una batería de ion litio. Las celdas de C/L1V2O5 que utilizan diversos electrolitos y solventes no acuosos según P1077-97 MX se identificó anteriormente, son capaces de producir un suministro estable de energía eléctrica a alto voltaje, aún después de muchos ciclos de descarga y recarga. Debe observarse que los parámetros para la operación cíclica de la celda producto, especialmente la descarga, podrían variar de los utilizados en el reactor, dependiendo del diseño de la celda y la aplicación del usuario. Están disponibles varios métodos para el procesamiento del LÍV2O5 descargado en una forma apropiada para utilizarse como un material de cátodo. El método más directo es únicamente retirar del reactor al electrodo de LiV205 descargado y raspar el material de la rejilla de soporte para conformarlo en forma de polvo. Otro método incluye la formación del V205 que será descargado del reactor con un aglutinante soluble. Después de la formación del LÍV2O5, que será descargado del reactor con un aglutinante soluble, el aglutinante se disuelve y de nuevo, y el material catódico queda en forma de un polvo para la posterior manufactura y uso como un electrodo positivo. Alternativamente, puede ser deseable utilizar al electrodo conforme se forma, eliminándolo simplemente del reactor y colocándolo en una celda con el ánodo de carbono descrito anteriormente. Otra modalidad de la presente invención es prensar el V2O5 contra una rejilla o placa P1077-97 MX conductora carbonosa, bajo presión suficiente, para permitir que el material de cátodo conduzca la corriente adecuada por medio del material carbonoso. Otra modalidad adicional es aglutinar al V205 con un aglutinante y moler o hacer polvo el LÍV2O5 después de su formación. En esta modalidad, el aglutinante no necesita ser soluble ya que se muele o se hace polvo junto con el LiV205. Las pruebas han confirmado que la presente invención produce una satisfactoria celda libre de litio metálico que utiliza L1V2O5. Con celdas de conformidad con la presente invención se obtienen más de 500 ciclos con un 100% de profundidad del ciclo de descarga. Ésta claramente es una celda mejorada que es segura y efectiva. En tanto que se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, no se pretende limitar la invención, con excepción de lo que se define mediante las siguientes reivindicaciones.
P1077-97 MX

Claims (19)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONESt 1. Una batería de ion litio caracterizada porque comprende: un electrodo negativo libre de litio, un solvente no acuoso y un electrodo positivo que incluye LiV205 delta mezclado con un material conductor, el electrodo negativo substancialmente está libre de iones litio cuando en el electrodo positivo hay substancialmente una mol de iones de litio por mol de V205.
  2. 2. La batería según la reivindicación 1, caracterizada porque el LÍV2O5 delta tiene sus tres picos más pronunciados de difracción de rayos X en 4.97, 3.25 y 3.39 en orden de intensidad descendente.
  3. 3. La batería según la reivindicación 2 , caracterizada porque el L1V2O5 delta del electrodo positivo se forma electroquímicamente en una celda descargada a aproximadamente 2.8 volts.
  4. 4. Una batería de ion litio caracterizada porque comprende: un electrodo negativo libre de litio, un solvente no acuoso y un electrodo positivo que incluye P1077-97 MX LixV205 delta, en donde X varia de 0.9 hasta 1.0, el LixV205 está mezclado con un material conductor.
  5. 5. La batería según la reivindicación 4, caracterizada porque el LÍV2O5 delta tiene sus tres picos más fuertes de difracción de rayos X a 4.97, 3.25 y 3.39, en orden de intensidad decreciente.
  6. 6. La batería según la reivindicación 4, caracterizada porque el LixV2?5 se forma haciendo reaccionar electroquímicamente una mezcla de V205 y un electrodo que contiene litio metálico, en un reactor de celda electroquímica que tiene un electrolito que contiene litio en un solvente no acuoso, para reducir la mezcla y transformar todo el V2O5 en LixV205; el LixV205 será retirado de la celda y se formará una configuración de electrodo predeterminada para utilizarse en una celda secundaria libre de litio metálico.
  7. 7. Un método para fabricar un electrodo positivo útil para una batería de ion litio, caracterizado porque comprende los pasos de: hacer reaccionar V205 y una sal que contiene litio para reducir al V2O5 en aproximadamente en un Faraday, para convertir substancialmente todo el V2O5 para formar LiV2?5 delta; retirar el L1V2O5 delta para utilizarlo como el electrodo positivo. P1Q77-97 MX
  8. 8. El método según la reivindicación 7, caracterizado porque el LiV205 delta se forma haciendo reaccionar electroquímicamente una mezcla de V2O5 y un electrodo que contiene litio metálico, en un reactor de celda electroquímica que tiene un electrolito que contiene litio en un solvente no acuoso, para reducir la mezcla y transformar todo el V2O5 en L1V2O5 delta.
  9. 9. El método según la reivindicación 8, caracterizado porque LÍV2O5 delta se retira de la celda y se forma en una configuración de electrodo predeterminada para utilizarse en una celda secundaria libre de litio metálico.
  10. 10. El método según la reivindicación 7, caracterizada porque el LÍV2O5 delta tiene sus tres picos más pronunciados de difracción de rayos X a 4.97, 3.25 y 3.39, en orden de intensidad decreciente.
  11. 11. El método según la reivindicación 8, caracterizada porque el LiV205 se retira de la celda y después se mezcla con un material conductor para formar el electrodo positivo.
  12. 12. El método según la reivindicación 8, caracterizado porque el V2O5 se mezcla con un material conductor antes de convertir al V2?5 para formar el LiV205 delta.
  13. 13. El método según la reivindicación 12, P1077-97 MX caracterizado porque el V2O5 se mezcla con un material conductor antes de convertir al V2O5 para formar al LÍV2O5 delta, para de esta manera formar in situ al electrodo positivo.
  14. 14. El método según la reivindicación 13 , el electrodo positivo se retira y se coloca en una celda libre de litio metálico.
  15. 15. Una batería de litio caracterizada porque comprende: un electrodo negativo libre de litio, un solvente no acuoso y un electrodo positivo que incluye L1V2O5 mezclado con un material conductor, el LÍV2O5 se incluirá en la celda solo después de formar una cantidad de L1V2O5 en un reactor de celda que reduce electroquímicamente una mezcla de V205, utilizando un electrodo que contiene litio metálico, en una celda que tiene un electrolito que contiene litio, en un solvente no acuso, en un Faraday por mol de V05 en la mezcla, para convertir substancialmente todo el V205 en LÍV2O5, el LiV205 será retirado de la celda y se coformará como el electrodo positivo; el electrodo negativo substancialmente estará libre de iones litio cuando substancialmente una mol de iones litio por mol de V2O5 esté en el electrodo positivo.
  16. 16. La batería según la reivindicación 15, caracterizada porque el material conductor es carbón en una P1077-97 MX cantidad que varía desde aproximadamente 2 por ciento hasta 20 por ciento en peso del electrodo positivo.
  17. 17. La batería según la reivindicación 16, caracterizada porque el reactor de celda se descarga hasta aproximadamente 2.8 volts para formar el electrodo positivo de LÍV2O5.
  18. 18. Un método para fabricar un electrodo positivo útil para una batería de ion litio caracterizado porque comprende los pasos de: descargar una mezcla de V205 y un material conductor en un reactor de celda electroquímica, que tiene una sal de electrolito que contiene litio en un solvente no acuso y un electrodo negativo que contiene litio, para reducir en un Faraday la mezcla y convertir substancialmente todo el V2O5 para formar un electrodo positivo de L1V2O5; retirar el material del electrodo positivo del reactor de celda; y conformar el material de electrodo positivo en el electrodo positivo;
  19. 19. El método según la reivindicación 18, caracterizado porque el reactor de celda se descarga hasta aproximadamente 2.8 volts para formar el electrodo positivo de LiV05. P1077-97 MX
MXPA/A/1997/001260A 1994-08-19 1997-02-19 Bateria de ion litio con electrodo positivo de pentoxido de litio y vanadio MXPA97001260A (es)

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US29242794A 1994-08-19 1994-08-19
US292427 1994-08-19
US08420294 1995-04-11
US08/420,294 US5496663A (en) 1994-08-19 1995-04-11 Lithium ion battery with lithium vanadium pentoxide positive electrode
PCT/US1995/011020 WO1996006465A1 (en) 1994-08-19 1995-08-18 Lithium ion battery with lithium vanadium pentoxide positive electrode

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MX9701260A MX9701260A (es) 1997-09-30
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