尖晶石LiMn-,2-O-,4-的合成及其性能研究.pdf

1、尖晶石LiMn<,2>O<,4>具有高電壓、高安全性、低污染等特性使其成為新一代鋰離子電極正極材料研究熱點(diǎn)之一，但其較差的循環(huán)性能嚴(yán)重阻礙了其商業(yè)化進(jìn)程。 本文針對(duì)尖晶石LiMn<,2>O<,4>的特性，對(duì)材料進(jìn)行摻雜改性，通過(guò)X射線衍射、交流阻抗、循環(huán)伏安、充放電等方法對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行研究。 實(shí)驗(yàn)表明：采用檸檬酸絡(luò)合法制備LiMn<,2>O<,4>正極材料含雜質(zhì)少，且性能優(yōu)越，首次放電容量達(dá)到115.49mAh·g<

2、'-1>。通過(guò)摻雜C改善其循環(huán)性能，當(dāng)C的含量為3％時(shí)，首次放電容量最大，為128.82mAh·g<'-1>，經(jīng)過(guò)30次循環(huán)后樣品的比容量仍保持在120mAh·g<'-1>左右。利用過(guò)渡元素鉻的自身特點(diǎn)，代替LiMn<,2>O<,4>中的錳離子，使工作電位達(dá)到5V左右，當(dāng)摻雜比例x=0.5時(shí)，即IJCr<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>，材料性能最好。最大放電比容量達(dá)到145.85mAh·g<'-1>。經(jīng)過(guò)30次循環(huán)之后。容量仍然保