高活性Mn2O3制备尖晶石LiMn2O4及其性能研究

作者：李叶珠; 谢红艳^*; 伍光坤; 张强

来源：稀有金属, 2020, 44(06): 616-621.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy18110020

• 锂离子电池
• Mn2O3
• 尖晶石LiMn2O4
• 锰锂比
• 电化学性能

尖晶石LiMn2O4是当前最具研究价值的锂离子电池正极材料之一。采用碳酸锰热解法制备高活性Mn2O3粉末作为尖晶石LiMn2O4的前驱体,探究锰锂比对高温固相法合成尖晶石LiMn2O4的影响。利用热重分析(TG-DSC)及热力学分析确定碳酸锰热解制备前驱体高活性Mn2O3的最佳热解条件:热解温度为600℃时,制备出结晶性能良好、无杂质、分散均匀的Mn2O3粉末。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试对尖晶石LiMn2O4的结构、形貌和电化学性能进行表征。结果表明,随着锂锰比增加,产物的结构、形貌和电化学性能均有所改善和提高。锂源的添加量决定了尖晶石LiMn2O4结构、形貌,当Mn∶Li=2. 0∶1. 2时,尖晶石LiMn2O4样品的结晶形态完善,表面光滑,颗粒均匀,且无杂质;在0. 5C下,其首次充电比容量达到117. 6 mAh·g-1,放电比容量为114. 8 mAh·g-1。循环100周后容量保持率达到91. 8%。在高倍率放电下,仍保持较高的放电比容量和较好的循环性能。

• 单位
  贵州大学