使用MnO₂對尖晶石型LiMn₂O₄材料進行了包覆改性研究,以簡單的工藝流程合成了MnO₂包覆的LiMn₂O₄材料,具有一定的商業(yè)價值,此外對合成的材料進行了XRD、SEM以及電化學(xué)性能測試,結(jié)果表明MnO₂的包覆能夠很好地抑制尖晶石型LiMn₂O₄材料在充放電過程中由于因Mn溶解所造成的容量衰減問題,同時高溫下（55℃）在50個循環(huán)后,其容量保持率達到了94.2%,循環(huán)性能優(yōu)異,此外對其進行了EIS測試,結(jié)果顯示MnO₂的包覆能夠有效地降低材料的電荷轉(zhuǎn)移阻抗. 

【文章來源】：功能材料. 2020,51(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同比例MnO2包覆LiMn2O4材料的XRD圖

表1 不同比例MnO2包覆LiMn2O4材料的晶胞參數(shù)表Table 1 Cell parameters of LiMn2O4 coated with MnO2 in different proportions 包覆量(質(zhì)量分數(shù)%) a=b=c/nm V/nm3 R(I311 / I400) d(111)/nm 0 0.82416 0.5598 1.07 0.47478 1 0.82416 0.5594 1.06 0.47482 3 0.82417 0.5599 1.02 0.47489 5 0.82419 0.5599 1.08 0.474912.3 MnO2包覆對材料電化學(xué)性能的影響

圖4為純相LiMn2O4及不同比例MnO2包覆的LiMn2O4的首次充放電曲線圖.從圖中可以發(fā)現(xiàn)幾種材料均有兩個明顯的充放電電壓平臺,一個在3.9V左右,一個在4.1V左右,這對應(yīng)著充放電過程中鋰離子從LiMn2O4結(jié)構(gòu)中嵌入和脫嵌過程[18].此外,隨著包覆量的不斷增加,材料的首次充放電比容量也是在不斷減少,其首次充電比容量分別為126.9、121.8、116.5及112.3 mAh·g-1,其首次放電比容量分別為124.3、119.9、114.4及111.0 mAh·g-1,這與前文XRD的分析一致,隨著包覆量的增加,材料的粒徑也在不斷增大,這使得材料與電解液的接觸面積減小,同時鋰離子的遷移路徑變大,受到的阻力變大,使得其比容量降低。圖4 不同比例 MnO2包覆LiMn2O4的首次充放電曲線圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Synthesis and electrochemical properties of dual doped spinels LiNixAlyMn2-x-yO4 via facile novel chelated sol–gel method as possible cathode material for lithium rechargeable batteries[J]. R.Thirunakaran,Gil Hwan Lew,Won-Sub Yoon.  Journal of Energy Chemistry. 2017(01)
[2]F-摻雜LiMn2O4的合成及電化學(xué)性能[J]. 李新海,何方勇,郭華軍,王志興.  中國有色金屬學(xué)報. 2008(01)



本文編號：3515770