OXIDATIVE DELITHIATION OF ALKALI NICKEL OXIDE

Provided are methods of preparing an electrochemically active cathode material including the steps of (a) combining an alkali metal-containing layered nickel oxide having a formula A1-aNi1+aO2, wherein A comprises an alkali metal and 0 < a ≤ 0.2, with an oxidant comprising a peroxydisulfate salt...

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Hauptverfasser: CHRISTIAN, Paul, HU, Chaolan, NELSON, Jennifer, ANGLIN, David, WILDGUST, Paul, BACCARO, Thomas, ZHANG, Fan
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:Provided are methods of preparing an electrochemically active cathode material including the steps of (a) combining an alkali metal-containing layered nickel oxide having a formula A1-aNi1+aO2, wherein A comprises an alkali metal and 0 < a ≤ 0.2, with an oxidant comprising a peroxydisulfate salt and/or a monopersulfate salt to form a mixture, (b) heating the mixture to form a Ni(IV) containing mixture including a Ni(IV) containing electrochemically active cathode material; (c) adding to the Ni(IV) containing mixture of step (b) a mineral acid; and (d) heating the mixture of step (c) to form an additional amount of the Ni(IV) containing electrochemically active cathode material, the Ni(IV) containing electrochemically active cathode material formed in steps (b) and (d) having a general formula AxHyNi1+aO2, wherein A comprises an alkali metal; 0.08 ≤ x < 0.2; 0 ≤ y < 0.3; and 0.02 ≤ a ≤ 0.2. L'invention concerne des procédés de préparation d'un matériau de cathode électrochimiquement actif comprenant les étapes consistant à : (a) combiner un oxyde de nickel stratifié contenant un métal alcalin de formule A1 - aNi1 + aO2, dans laquelle A représente un métal alcalin et 0 < a ≤ 0,2, avec un oxydant constitué d'un sel de peroxydisulfate et/ou d'un sel de monopersulfate pour former un mélange, (b) chauffer le mélange pour former un mélange contenant du Ni(IV) comprenant un matériau de cathode électrochimiquement actif contenant du Ni(IV) ; (c) ajouter au mélange contenant du Ni(IV) de l'étape (b) un acide minéral ; et (d) chauffer le mélange de l'étape (c) pour former une quantité supplémentaire de matériau de cathode électrochimiquement actif contenant du Ni(IV), le matériau de cathode électrochimiquement actif contenant du Ni (IV) formé aux étapes (b) et (d) présentant la formule générale AxHyNi1 + aO2, dans laquelle A représente un métal alcalin ; 0,08 ≤ x < 0,2 ; 0 ≤ y < 0,3 ; et 0,02 ≤ a ≤ 0,2.