Amorphous manganese dioxide cathodes for lithium batteries with lithium
metal or other lithium-containing anodes, the cathode being synthesized by
a sol-gel approach involving reduction of sodium permanganate with fumaric
acid disodium salt carried out at room temperature to ensure an amorphous
structure. The resulting amorphous manganese dioxide has a nanoporous
structure and a high internal surface area of 350 m.sup.2 /g. The
amorphous manganese dioxide can electrochemically intercalate more than
1.6 moles of lithium per mole of manganese, and its theoretical capacity
is 2 moles of lithium per mole of manganese. The host structure remains
amorphous in the entire intercalation range and the intercalation process
is reversible. Lithium battery cathodes comprising the amorphous manganese
dioxide, a carbon powder and a binder provide a charge capacity in the
level of 436 mAh/g and store energy at the level of 1056 mWh/g. Copper
doped amorphous manganese oxides showed significant improvement in cycling
performance.
De amorfe kathoden van het mangaandioxyde voor lithiumbatterijen met lithiummetaal of andere lithium-bevattende anoden, de kathode die door een sol-gel benadering worden samengesteld die vermindering van natriumpermanganaat impliceren met fumaric zuur disodium zout die bij kamertemperatuur wordt uitgevoerd om een amorfe structuur te verzekeren. Het resulterende amorfe mangaandioxyde heeft een nanoporous structuur en een hoge interne oppervlakte van 350 m.sup.2/g. Het amorfe mangaandioxyde kan meer dan 1,6 mollen lithium per mol mangaan elektrochemisch inlassen, en zijn theoretische capaciteit is 2 mollen lithium per mol mangaan. De gastheerstructuur blijft amorf in de volledige intercalation waaier en het intercalation proces is omkeerbaar. De de batterijkathoden die van het lithium uit het amorfe mangaandioxyde, uit een koolstofpoeder en uit een bindmiddel bestaan verstrekken een lastencapaciteit in het niveau van 436 mAh/g en opslagenergie op het niveau van 1056 mWh/g. Het koper smeerde amorfe mangaanoxyden toonde significante verbetering van het cirkelen prestaties.