[其他]蒙脱石作为锂电池的阴极活极材料

说明书

用于锂电池的阴极活性材料。

技术领域：电化学。

US-4393125公开了用蒙脱石做锂电池阴极活性材料聚乙烯吡啶碘电荷转移络合物的加厚剂，JP-8416093公开了用蒙脱石做非水溶剂锂电池阴极材料二氧化锰和石墨的粘结剂，并非作阴极活性材料。

本发明的任务是提供一种具有较高的比能量、制造容易、成本低、化学性质稳定，可做固溶体即嵌入物电极的材料，它就是天然矿产、层状结构的硅酸盐M_0.66Si₃（Al_3.34Mg_0.66）O₂₀（OH）₄（M为Na、Li等）即蒙脱石。蒙脱石的每一层是由二片硅氧四面体晶片中间夹一层铝、镁氧八面体晶片组成的，层间吸附着阳离子，层与层之间以范德华力结合，键力较弱，层间距离易膨胀，表面有许多硅氧键，具有剩余价力，使它能作为电池的阴极的活性材料，供离子迁移、居住。

本发明所用的天然矿产蒙脱石含层间水化水15%，层间含钠离子为阳离子总含量的90%，将此材料脱去层间水化水，与固体电解质、导电剂以一定的比例均匀混合，便制得锂电池的阴极材料。

也可做有机溶刹锂电池的阴极活性材料。

本发明有如下附图：

图1    是电池结构简图，（1）为金属锂阳极片，（2）为固体电解质片，（3）为阴极片。

图（2）、（3）是电池的放电曲线。

实施例1：以碘化锂分子筛^〔1〕作固体电解质，一定比例的脱水的钠蒙脱石、导电剂和碘化锂分子筛固体电解质的均匀混合物为阴极材料，以一定的压力分别压制阴极片和固体电解质片，金属锂片为阳极，阳极，该电池的开路电压2.8伏，平均工作电压1.8伏，放电电流3.75μA/cm²，图（2）。

实施例2：以P.C.锂蒙脱石^〔2〕为固体电解质，同时又作阴极活性材料，外加导电剂均匀混合后作阴极材料，金属锂片为阳极，该电池开路电压3.0伏，平均工作电压1.2伏，工作电流2.75μA/cm²，图（3）。

参考资料

1.U.S.Pat.，3736186（1973）

2.固体电解质锂蒙脱石及其在电池中的应用已申请专利