尖晶石錳酸鋰的制備與改性研究.pdf

1、LiMn2O4具有四面體和八面體共同構(gòu)成的三維隧道結(jié)構(gòu)，具有良好的大電流放電性能等優(yōu)勢；但在充放電循環(huán)中其結(jié)構(gòu)易被破壞。本研究，分別利用構(gòu)建特殊結(jié)構(gòu)和摻雜的方法，對尖晶石錳酸鋰進(jìn)行了改性，以提高材料的循環(huán)性能。
　　以檸檬酸為絡(luò)合劑，通過液相反應(yīng)制得前驅(qū)體，然后分步燒結(jié)得到了純相的尖晶石錳酸鋰，并探究了實(shí)驗(yàn)工藝條件對材料性能的影響；利用聚丙烯酸接枝海綿為模板，制備了海綿狀的錳酸鋰，0.5C倍率下首次充放電電比容量分別為107mAh

2、/g-1和98mAh/g-1，50次循環(huán)后容量保持率81.6％，循環(huán)得到改善。
　　分別以Al3+和F-摻雜錳酸鋰。當(dāng)Al3+摻雜量為5%時(shí)材料循環(huán)性能最好，0.3C倍率下材料的首次充放電比容量分別為114.3mAh/g-1和104.2mAh/g-1，50次循環(huán)后容量保持率為89.5%。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)摻雜F-并不能改善錳酸鋰的循環(huán)性能。
　　通過進(jìn)一步Al3+和F-的混合摻雜得到了循環(huán)性能穩(wěn)定的錳酸鋰材料。0.3C電流密度下，摻雜