多晶型MnO2改善富锂锰基正极材料的电化学性能

作者：袁仲纯; 李佳; 姚梦琴^*; 刘飞^*; 马俊; 耿硕

来源：硅酸盐通报, 2023, 42(09): 3387-3394.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2023.09.016

• 多晶型MnO2
• 形貌调控
• 表面包覆
• 富锂锰基正极材料
• 电化学性能
• 锂离子电池

富锂锰基正极材料由于具有较高的理论比容量，被认为是下一代锂电池最有前途的正极材料之一。但在循环过程中存在比容量低、倍率性能差、衰减速度快等问题。基于此，本文采用水热法制备了多晶型MnO2材料，并利用湿化学研磨法结合热处理工艺对商业富锂锰基正极材料进行了表面包覆改性。通过循环伏安、恒流充放电及电化学阻抗谱对所得材料进行电化学性能测试，并通过包覆前后材料电化学性能的变化研究了多晶型MnO2对富锂锰基正极材料电化学性能的影响。结果表明，β-MnO2的电化学性能最佳，其初始比容量在0.1 C下达到292.2 mAh·g-1,在0.1～5.0 C的倍率下容量保持率为56.3%,在1 C下循环50次后容量保持率为81.6%。通过EIS测试得出β-MnO2的包覆改善了原样品电化学反应过程中的电化学动力学。