This invention provides a composite material for use as an electrode in
electrochemical devices. An electroactive composite material includes a
first electroactive metal, the electroactive material including a phase
enriched in a metal or metal alloy, Me.sup.I, capable of intercalating or
alloying with a species selected from the group consisting of alkali
metals and hydrogen, and a second material having the first active
material intimately mixed therein. The second material includes a metal
oxide, Me.sub.y.sup.II O.sub.z, wherein the metals Me.sup.I have a less
negative Gibbs free energy for alloying or compound formation with oxygen
than the metals that comprise Me.sup.II O. The materials of the invention
comprise a first material that is an elemental metal, metal alloy, metal
oxide, or other metal compound, selected so that it is able to alloy with
lithium, and prepared in a dispersed one-, two- or three-dimensional form.
The first material is intimately mixed with or dispersed within a second
material that may be substantially conductive to electrons or electron
holes or lithium ions. The composite material may be prepared by a process
known as "partial reduction" or "internal reduction," in which a precursor
to the first material is preferentially reduced, or the process known as
"partial oxidation," in which a precursor to the second material is
preferentially oxidized.
Esta invenção fornece um material composto para o uso como um elétrodo em dispositivos eletroquímicos. Um material composto electroactive inclui um primeiro metal electroactive, o material electroactive including uma fase enriquecida em um metal ou uma liga do metal, Me.sup.I, capaz de intercalar ou de alloying com uma espécie selecionada dos metais e o hidrogênio consistindo do alcalóide do grupo, e um segundo material que tem o primeiro material ativo misturado intimately nisso. O segundo material inclui um óxido de metal, Me.sub.y.sup.II O.sub.z, wherein os metais Me.sup.I têm uma energia livre mais menos negativa de Gibbs para alloying ou a formação composta com o oxigênio do que os metais que compreendem Me.sup.II O. Os materiais da invenção compreendem um primeiro material que seja um metal elemental, liga do metal, óxido de metal, ou o outro composto do metal, selecionado de modo que possa alloy com o lítio, e preparado em um dispersado -, dois ou formulários tridimensionais. O primeiro material é misturado intimately com ou dispersado dentro de um segundo material que possa ser substancialmente condutor aos elétrons ou aos furos do elétron ou aos íons do lítio. O material composto pode ser preparado por um processo sabido como "a redução parcial" ou "redução interna," em qual um precursor ao primeiro material é reduzido preferentially, ou o processo sabido como "a oxidação parcial," em qual um precursor ao segundo material é oxidado preferentially.