硼酸锂包覆改性尖晶石锰酸锂的研究

作者：刘卓钦; 周晓崇; 莫梁君

来源：无机盐工业, 2022, 54(09): 90-95.

DOI：10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0738

• 硼酸锂
• 锰酸锂
• 锂离子电池
• 包覆

尖晶石型锰酸锂由于具有优异的安全性能且成本低廉，成为锂离子电池正极材料的研究热点。然而，由于锰溶解所导致的循环性能衰退是锰酸锂发展的主要障碍。随着温度的升高，锰溶解加剧，因而电池在高温条件下衰退更加严重。将硼酸锂包覆于锰酸锂表面，可以抑制锰的溶解。通过高能球磨的方法可将硼酸锂均匀地包覆于锰酸锂表面。X射线衍射与电化学阻抗表征结果表明，硼酸锂不会引起锰酸锂结构的变化和电池阻抗的增加。通过对界面转移电阻的研究发现，硼酸锂包覆量超过2%（质量分数）时电池的极化会增加，因此将硼酸锂的最佳包覆量控制在2%。相比于未经包覆的锰酸锂，经包覆的锰酸锂不论是对锂半电池还是对石墨全电池均表现出优异的循环性能，尤其是在60℃下的循环性能大大改善。软包全电池体积能量密度达到308 W·h/L,1C循环200次后容量保持率可达到94.7%。通过硼酸锂包覆可有效抑制锰酸锂的锰溶解，改善其循环性能。

• 单位
  广州海关技术中心; 万向一二三股份公司