JP2016516654A

Oxide shell formation on inorganic substrate via oxidative polyoxoanion salt deposition

Abstract

The present invention is a method for precipitating an oxide coating on an inorganic substrate, the step of providing an aqueous composition containing a tetraalkylammonium polyoxoanion and hydrogen peroxide; the aqueous composition is an inorganic group. The step of contacting the material with the surface of the inorganic substrate for a time sufficient to precipitate the hydroxide derived from the polyoxoanion to form an initially coated inorganic substrate; and the initial coating. A method comprising a step of heating an inorganic substrate for a time sufficient to convert the hydroxide into an oxide to form an oxide coating derived from the polyoxoanion on the inorganic substrate; provide. The inorganic substrate can be a ceramic or semiconductor material, glass or other insulating material, and the ceramic material can be a lithium ion battery cathode material.

JP2016516654A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 28

Term

Projected expiry 12 March 2033.

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16 claims: 7 independent, 9 dependent

  1. 1
    無機基材上に酸化物コーティングを析出させるための方法であって、 テトラアルキルアンモニウムポリオキソアニオンおよび過酸化水素を含有する水性組成物を提供する工程;該水性組成物を無機基材に、該無機基材の表面に該ポリオキソアニオンから誘導された水酸化物を析出させるに充分な時間接触させて、初期コートされた無機基材を形成する工程;ならびに 該初期コートされた無機基材を、該水酸化物を酸化物に変換するに充分な時間加熱して該無機基材上に該ポリオキソアニオンから誘導された酸化物コーティングを形成する工程;を包含する、方法。
  2. 2
    前記テトラアルキルアンモニウムポリオキソアニオンが、水酸化テトラメチルアンモニウムを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 3
    前記テトラアルキルアンモニウムポリオキソアニオンが、一般式A x O y Z- を有するポリオキソアニオンを含み、ここで、Aは、遷移金属、もしくはAl、Si、B、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Tl、PbおよびBiから選択される金属または半金属、あるいはそれらの任意の2またはそれ以上の組合せを表し、Oは酸素原子であり、そしてx、yおよびzの値は該ポリオキソアニオン中のAの原子価およびy>xに依存する、請求項1または2のいずれかに記載の方法。
  4. 4
    前記遷移金属が、Ti、V、Zn、Ni、Co、Mn、FeおよびCuの1つまたはそれ以上を含む、請求項3に記載の方法。
  5. 5
    前記無機基材がセラミック酸化物を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  6. 6
    前記セラミック酸化物が、Li + イオンを含み、そしてリチウムイオン電池セラミックカソード材料における使用のために適合する、請求項5に記載の方法。
  7. 7
    前記無機基材が半導体材料を含む、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
  8. 8
    前記半導体材料が半導体ウェハを含み、ここで、必要に応じて該半導体ウェハは電子回路部品を含む、請求項7に記載の方法。
  9. 9
    前記テトラアルキルアンモニウムポリオキソアニオンがテトラメチルアンモニウムアルミネートであり、そして前記無機基材がセラミック材料である、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  10. 10
    前記セラミック材料がリチウムイオン電池カソード材料である、請求項9に記載の方法。
  11. 11
    無機基材上にアルミナコーティングを析出させるための方法であって、 テトラアルキルアンモニウムアルミネートおよび過酸化水素を含有する水性組成物を提供する工程;該水性組成物を無機基材に、該無機基材の表面に水酸化アルミニウムを析出させるに充分な時間接触させて、初期コートされた無機基材を形成する工程;ならびに 該初期コートされた無機基材を、該水酸化アルミニウムをアルミナに変換するに充分な時間加熱する工程;を包含する、方法。
  12. 12
    前記無機基材がセラミック材料である、請求項11に記載の方法。
  13. 13
    前記セラミック材料がリチウムイオン電池カソード材料である、請求項12に記載の方法。
  14. 14
    前記テトラアルキルアンモニウムアルミネートがテトラメチルアンモニウムアルミネートである、請求項11から13のいずれかに記載の方法。
  15. 15
    前記加熱工程が、約450°Cから約1000°Cの範囲の温度、または約500°Cの温度で行われる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
  16. 16
    前記水性組成物がさらにリチウムイオンを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
Independent claims16