Литий-кобальт-оксидный материал и способ его приготовления
Патенты
| Язык: |
Русский |
| Тип: |
Патент на изобретение |
| Номер (11) |
RU 2473466 C1 |
| Номер заявки (21): |
2011125189/05 |
| Дата подачи заявки (22): |
17 июн. 2011 г. |
| Дата начала отсчета срока действия патента (24): |
17 июн. 2011 г. |
| Дата публикации патента (44,45,46): |
27 янв. 2013 г. |
| Дата публикации заявки (43): |
|
| Авторы |
Криворучко О.П.
,
Ларина Т.В.
,
Ануфриенко В.Ф.
,
Пармон В.Н.
,
Осколков В.В.
,
Юрков С.А.
|
| Организации |
| 1 |
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
|
| 2 |
Центр информационной безопасности
|
|
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Литий-кобальт-оксидный материал имеет состав Li1-xCo1+xO2, где х может принимать значения от+0,2 до -0,2, постоянную сумму коэффициентов атомного содержания XLi+YCo=2,0 и представляет собой диамагнитную матрицу на основе кристаллитов Li1-xCo 1+xO2, частично содержащую катионы Со3+ в октаэдрической кислородной координации (Co3+ Oh) в высокоспиновом состоянии. Высокоспиновые катионы Со3+ Oh локализованы в позициях лития литиевого слоя в гексагональной (ромбоэдрической) структуре кристаллитов Li 1-xCo1+xO2. Доля позиций лития, занятых высокоспиновыми ионами Со3+ Oh, составляет 0,1-0,2. Способ приготовления такого материала включает смешение литий- и кобальтсодержащих прекурсоров, увлажнение смеси прекурсоров, упаривание суспензии, высушивание пасты и последующее прокаливание материала. В качестве кобальтсодержащего прекурсора используют нанодисперсный гидроксид Со2+, содержащий катионы в тетраэдрической кислородной координации Co2+ Td. В смесях прекурсоров сохраняют постоянной сумму коэффициентов атомного содержания ХLi+Y Cо=2,0. Изобретение позволяет получить материал для катализаторов, катионообменников, литий-кобальт-оксидных катодных материалов для перезаряжаемых литий-ионных аккумуляторов, молекулярных магнетиков, спинтроники, материалов для сверхплотной записи и считывания информации. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл., 1 пр.
FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in chemical industry. Lithium-cobalt-oxide material has composition Li1 ‐xCo1+xO2, where x can take values from +0.2 to -0.2, constant sum of coefficients of atom content XLi +YCo=2.0 and represents diamagnetic matrix based on crystallites Li1 ‐xCo1+ xO2, partially containing cations Co3+ in octaedric oxygen coordination (Co3+ Oh) in highly spin state. Highly spin cations Co3+ Oh are localised in lithium positions of lithium layer in hexagonal (rhomboedric) structure of crystallites Li1 ‐xCo1+xO2. Fraction of lithium positions, occupied by highly-spin ions Co3+ Oh, constitutes 0.1-0.2. Method of such material preparation includes mixing of lithium- and cobaltcontaining precursors, humidifying precursor mixture, suspension evaporation, paste drying and further material burning. As cobalt-containing precursor used is nanodispersed Co2+ hydroxide, containing cations in tetraedric oxygen coordination Co2+ Td. Sum of coefficients of XLi +YCo=2.0 atom content in preserved constant in precursor mixtures.
EFFECT: invention makes it possible to obtain material for catalysts, cation-exchangers, lithiumcobalt-oxide cathode materials for re-chargeable lithium-ionic accumulators, molecular magnetics, spintronics, materials for superdense recording and reading of information.
6 cl, 7 dwg, 3 tbl, 1 ex