摘要
基于LiMn2O4的电化学提锂系统因其提锂效率高、选择性好,绿色无污染的优点成为了一种极具发展前景的提锂技术。然而稳定性不足限制其进一步的发展。基于此,本研究制备了一种铝掺杂的LiAl0.1Mn1.9O4提锂电极材料。Al3+的掺入有效提升了Li+的扩散速率,同时有效抑制Jahn-Teller效应。在连续恒流充放电测试中,LiAl0.1Mn1.9O4电极的容量保持率达到67%,而LiMn2O4电极仅为42%,表明LiA10.1Mn1.9O4在具有更好的电化学稳定性。模拟电化学提锂LiAl0.1Mn1.9O4电极表现出了较高的提锂容量(25.17 mg g-1)、稳定的循环提锂性能(90.58%)和较低的能耗(15.52 Wh mol-1)。最后在镁锂比为46.31的东台吉乃尔盐湖卤水中连续10次提锂实验中,LiAl0.1Mn1.9O4电极依旧保持了较高的提锂容量(19.75 mg g-1)和锂镁分离性能(αLi-Mg=118.74),10次提锂容量保持率达到90.2%。这些优异的性能使得LiAl0.1Mn1.9O4电极在电化学提锂中具有实际应用价值。
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