Potassium stabilized manganese dioxide for lithium rechargeable batteries

   
   

The present invention provides a potassium-doped mixed metal oxide cathode material formed by advantageously alloying MnO.sub.2 with potassium and lithium to provide a new mixed metal oxide cathode material as the positive electrode in rechargeable lithium and lithium ion electrochemical cells. By alloying MnO2 with potassium and lithium in a Li.sub.x K.sub.y Mn.sub.2 O.sub.4 compound, the cathode materials of the present invention afford overcharge protection that allows the cathode to be fully reversible. Manganese dioxide doped with potassium was initially examined as a cathode material for rechargeable lithium and lithium-ion batteries in order to provide a new mixed metal oxide cathode material as the positive electrode in rechargeable lithium and lithium ion electrochemical cells. The Li.sub.x K.sub.y Mn.sub.2 O.sub.4 material is incorporated into an electrochemical cell with either a lithium metal or lithium ion anode and an organic electrolyte. In one embodiment, the cathode of the present invention comprises a compound with the general formula Li.sub.x K.sub.y Mn.sub.2 O.sub.4, where y<0.5, x+y<1.0 and the reversible region for x is between 0.0 La actual invención proporciona un material mezclado potasio-dopado del cátodo del óxido de metal formado ventajoso aleando MnO.sub.2 con potasio y litio para proporcionar un nuevo material mezclado del cátodo del óxido de metal como el electrodo positivo en células electroquímicas recargables del litio y del ion del litio. Aleando MnO2 con potasio y litio en un compuesto de Li.sub.x K.sub.y Mn.sub.2 O.sub.4, los materiales del cátodo de la actual invención producen la protección del cargo excesivo que permite que el cátodo sea completamente reversible. El dióxido del manganeso dopado con potasio fue examinado inicialmente como material del cátodo para las baterías recargables del litio y del litio-ion para proporcionar un nuevo material mezclado del cátodo del óxido de metal como el electrodo positivo en células electroquímicas recargables del litio y del ion del litio. El material de Li.sub.x K.sub.y Mn.sub.2 O.sub.4 se incorpora en una célula electroquímica con un metal del litio o ánodo del ion del litio y un electrólito orgánico. En una encarnación, el cátodo de la actual invención abarca un compuesto con el fórmula general Li.sub.x K.sub.y Mn.sub.2 O.sub.4, donde y

 
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