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摘要
采用固相燃烧法在不同焙烧温度(600、650、700和750 ℃)下制备了LiZn0.05Al0.03Mn1.92O4正极材料，采用XRD、SEM、XPS对其进行了表征，通过循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)测试了其电化学性能。结果表明，Zn-Al复合掺杂和焙烧温度未改变LiMn2O4的晶体结构，材料的结晶性随焙烧温度的升高而增加，650 ℃及以上时形成了较多包含高暴露(111)晶面、小面积(110)、(100)晶面的截断八面体形貌晶粒，但750 ℃时材料发生部分分解。焙烧温度650 ℃的样品(LZAMO-650)表现出最佳的电化学性能，在5 C和10 C倍率下，初始放电比容量分别为101.3、99.9 mA·h/g，1000圈循环后容量保持率分别为81.5%、74.3%；LZAMO-650样品极化作用较小，有较好的循环可逆性，具有较低的电荷转移阻抗(Rct=132.14 Ω)和较大的锂离子扩散系数(DLi+=3.65×10-16 cm2/s)。Zn-Al共掺杂和形貌调控改性LiMn2O4正极材料有效抑制了Jahn-Teller效应，形成的截断八面体颗粒形貌降低了Mn的溶解，同时提供了更多的Li+迁移三维通道，从而改善了材料的电化学性能。
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