Mg2+掺杂对锰酸锂正极材料电化学性能的影响

作者:刘其斌*; 岳有涛; 申敏; 袁东
来源:贵州大学学报(自然科学版), 2023, 40(02): 11-16.
DOI:10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2023.02.02

摘要

尖晶石型LiMn2O4正极材料的电压平台高、原料来源丰富、生产成本低廉,但由于Jahn-Teller效应导致晶格畸变和Mn3+歧化分解导致过渡金属锰的溶解严重影响电池的循环性能。本文探究了不同Mg2+掺杂量对LiMn2O4正极材料电化学性能的影响。采用高温固相法制备了LiMg((x))Mn((2-x))O4(x=0,0.01,0.03,0.05)样品,并对其组织结构和电化学性能进行分析。结果表明,所有样品均为立方尖晶石结构,呈截断八面体形貌。电化学性能测试表明,当x=0.03时,LiMg0.03Mn1.97O4样品在0.2 C下具有较高的放电比容量和最高的首次库伦效率(98.44%),循环稳定性最佳;在0.5 C下循环100圈后仍具有119.3 mAh/g的放电比容量,容量保持率高达92.62%。

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