編號:CYYJ02847
篇名:復合錳源前驅體制備的尖晶石錳酸鋰的結構與性能
作者:李春流 楊俊峰 朱金良 張臨超 王先平
關鍵詞: 正極材料 錳酸鋰 循環(huán)性能 交流阻抗
機構: 中國科學院合肥物質科學研究院 中國科學技術大學研究生院科學島分院 廣西大學
摘要: 以復合錳氧化物為錳源前驅體,采用多段高溫熱處理工藝合成了尖晶石錳酸鋰(LiMn2O4),采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、電化學阻抗譜(EIS)和充放電測試等研究了其晶體結構、微觀形貌和電化學性能。結果表明:隨著類球形Mn3O4組分在復合錳源前驅體中的占比提高,合成的尖晶石錳酸鋰的晶格常數(shù)增大,晶胞體積變大,綜合電化學性能也隨之提高。采用高比例類球形Mn3O4的復合錳源前驅體合成的尖晶石錳酸鋰具有最優(yōu)的電化學性能,在25℃、0.2C倍率條件下,初始放電克比容量為117.83 mAh/g,1C倍率條件下,常溫循環(huán)150次后,容量保持率為97.98%,在10C高倍率條件下,放電克比容量仍有101.03 mAh/g,而采用純電解二氧化錳(EMD)合成的錳酸鋰放電克比容量僅有67.74 mAh/g。電化學阻抗譜分析結果表明,采用高比例類球形Mn3O4的復合錳源前驅體合成的尖晶石錳酸鋰具有較好的循環(huán)可逆性和較大的鋰離子擴散系數(shù)。