層狀錳酸鋰的摻雜改性研究.pdf

1、層狀LiMnO2具有容量高，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，但其因生產(chǎn)工藝復(fù)雜、循環(huán)穩(wěn)定性差而無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需要，因此研究適宜的制備工藝，尋求提高LiMnO2循環(huán)穩(wěn)定性的方法成為新能源材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本論文針對(duì)層狀鋰錳氧化物穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，利用醋酸鋰、醋酸鑭、醋酸鈷、檸檬酸、氫氧化鋰等原料，采用溶膠凝膠法與水熱合成法對(duì)層狀鋰錳氧化物進(jìn)行鑭或鈰的單元摻雜改性研究。通過(guò)XRD、SEM以及電化學(xué)測(cè)試分析發(fā)現(xiàn)，加入稀土元素后，能形成良好單一

2、的層狀結(jié)構(gòu)，電化學(xué)性能有明顯改善，其中，用溶膠凝膠法合成的4％La的摻雜明顯提高了材料的結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)穩(wěn)定性。而單元摻雜的正極材料層狀結(jié)構(gòu)可能存在向尖晶石結(jié)構(gòu)不可逆的相變，容量也隨之迅速的衰減。 為解決這一問(wèn)題，本文對(duì)層狀鋰錳氧化物采用溶膠凝膠法進(jìn)行Ni/La、Co/La二元摻雜以及Ni/Co/La或Ni/Co/Ce的三元摻雜，討論不同的摻雜量對(duì)層狀鋰錳氧化物的結(jié)構(gòu)及電化學(xué)穩(wěn)定性能的影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，摻雜元素起到“支撐”的