メソクリスタル構造を有するマンガン酸リチウム化合物の合成とその電気化学特性評価

抄録

メソクリスタルはナノ結晶が方位をそろえて集積した構造で、単結晶性と多孔性をあわせ持っている。当研究グループでは、MnCO₃メソクリスタルを前駆体として、LiMn₂O₄を水熱合成し、リチウムイオン二次電池電極材料としての評価を行ってきた。本研究ではLiMn₂O₄の水熱合成時において、リチウム源とマンガン源の濃度比や反応時間の制御することでメソクリスタルLi₂MnO₃とLiMnO₂の合成に成功した。これはいずれもメソクリスタルMnCO₃を前駆体とし、中間体としてのMn₅O₈の形成およびマンガン酸リチウム化合物への水熱反応がトポタクティックに進行したためだと考えられる。またLiMn₂O₄の水熱合成時の後処理を改良することで、メソクリスタルLiMn₂O₄の放電容量が向上した。