姚耀春
,
戴永年
,
杨斌
,
马文会
材料导报
尖晶石LiMn2O4被认为是最具发展前景的锂离子电池正极材料,但其容量衰减快和循环性能差是制约其商品化的主要原因.分析了尖晶石LiMn2O4容量衰减快和循环性能差的原因,将其归结为内因和外因;在此基础上,从离子掺杂、表面修饰、电解液改性、合成工艺优化几个方面讨论了改善尖晶石LiMn2O4性能的解决方法.
关键词:
锂离子电池
,
尖晶石LiMn2O4
,
容量衰减
,
解决方法
李永坤
,
黄可龙
,
刘素琴
,
王洪恩
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.04.017
通过氧化还原法在室温下制备出球形MnO2前驱体,以LiOH·H2O为锂源,按照一定锂锰摩尔比混合,在750℃下焙烧8h,得到球形尖晶石LiMn2O4.采用X射线衍射和扫描电镜对MnO2和LiMn2O4进行了表征,并对LiMn2O4样品做了充放电性能及循环性能测试.结果表明:合成的样品以球形颗粒存在,粒度大小均匀,分散性和流动性好;首次充放电比容量分别为130.5和128.2 mAh·g-1,充放电效率为98.2%,50次循环后容量保持率为90%,球形LiMn2O4具有较高的比容量和优良的循环性能.
关键词:
MnO2
,
尖晶石LiMn2O4
,
球形
,
电化学性能
王兴勤
,
戴永年
,
李伟宏
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.z1.007
采用高温固相反应法,合成了具有尖晶石结构的锂离子电池正极材料LiMn2O4,并对其掺杂不同量的Nd,得到LiMn2-xNdxO4(x=0～0.03).对材料进行了XRD、粒度分析及恒电流充放电测试.试验结果表明,掺杂微量稀土元素Nd合成的正极材料具有标准尖晶石结构,较好的循环稳定性.其中LiMn0.995Nd0.005O4具有较好的电化学性能和循环稳定性,最高容量达到132mAh·g-1.
关键词:
锂离子电池
,
尖晶石LiMn2O4
,
稀土元素
,
掺杂
杜荣斌
,
刘涛
,
姜效军
稀有金属材料与工程
采用溶胶凝胶法合成掺杂稀土镨离子的锂锰尖晶石LiPrxMn2-xO4,并对其结构和电化学性能进行初步研究.结果表明,当掺入的Pr3+含量较低(x≤0.02)时,得到的产物能保持完整的尖晶石结构,并表现出极佳的电化学性能.Pr3+的掺入使材料的循环稳定性能大幅度提高,而这种提高是源于Pr3+对尖晶石结构的稳定作用.电极材料LiPr0.02Mn1.98O4显示了最优的电化学性能,在0.2 C放电速率下,其初始放电容量为118 mAh·g-1,100次循环后仍能保持初始容量的98%.
关键词:
尖晶石LiMn2O4
,
掺杂
,
镨
,
锂离子电池
杨书廷
,
张焰峰
,
吕庆章
,
尹艳红
,
张明春
,
丁立
,
赵林治
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.02.019
以Li2CO3和Mn(NO3)2为原料, 以聚丙烯酰胺为高分子网络剂制得前驱体后, 用微波加热技术合成了纳米晶尖晶石LiMn2O4粉体, 通过循环伏安及充放电技术对其进行电化学性能测试表明, 该材料的电化学比容量为120mAh/g, 循环50次后衰减率为4.7%; 通过SEM及XRD分析其微观形貌表明, 该材料不仅相纯度高, 而且颗粒粒度近于纳米级, 有利于Li+的嵌入/脱嵌. 本文所提供的微波--高分子网络技术不仅为合成具有优良性能的锂锰尖晶石氧化物材料提供了一个新方法, 而且为合成其他类型高性能氧化物陶瓷材料提供了一条新思路.
关键词:
尖晶石LiMn2O4
,
微波
,
高分子网络
,
纳米晶
张国昀
,
姜长印
,
万春荣
,
何培炯
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.04.015
对传统的固相反应进行了改进,以控制结晶法合成出来的Mn3O4为前驱体,和LiOH混合煅烧,制备出锂离子电池正极活性材料尖晶石LiMn2O4.对由此方法得到的尖晶石LiMn2O4的结构和电化学性能进行了研究.通过X光衍射和扫描电镜分析表明,该材料为纯相尖晶石LiMn2O4,不含其它杂质相,而且晶粒大小比较均匀;通过电化学性能测试表明,该尖晶石LiMn2O4具有良好的电化学性能:其首次放电比容量为128mAh/g,经过10次充放电循环后,其放电比容量仍有124mAh/g.
关键词:
锂离子电池
,
尖晶石LiMn2O4
,
控制结晶
,
Mn3O4
蔡振平
,
金维华
,
李明勋
功能材料
通过固态反应制备了尖晶石型锂锰氧化物LiAl0.2Mn1.8O4-xFx锂离子电池正极材料,采用XRD、EDS等测试对其进行了表征,并测试了样品的电化学性能.结果表明,合成的LiAl0.2Mn1.8O4-xFx(0≤x≤0.3)样品为单一的尖晶石结构;随着F-含量的增加,晶胞参数增大;一定量的Al3+和F-复合改性提高了材料的比容量,增加了尖晶石结构的稳定性,改善了材料的高温循环性能.
关键词:
锂离子电池
,
尖晶石LiMn2O4
,
复合改性
金拟粲
,
应皆荣
,
姜长印
,
万春荣
功能材料
Mn2+在电解液中的溶解是引起LiMn2O4正极材料性能恶化的重要原因.用沉淀法在LiMn2O4表面包覆一层Mg(OH)2,再进行热处理,制备出表面包覆MgO的LiMn2O4.用X光电子能谱、扫描电镜和X射线衍射对包覆前后的LiMn2O4的结构进行了表征.充放电测试结果表明,经表面修饰处理后LiMn2O4的循环及高温性能明显改善.研究结果表明表面修饰处理可以抑制正极材料和电解液之间的相互作用,是改善锂离子二次电池正极材料性能的有效途径.
关键词:
尖晶石LiMn2O4
,
MgO
,
表面修饰
蔡砚
,
王要武
,
何向明
,
姜长印
,
万春荣
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.015
通过制备球形高密度前驱体MnCO3, 并对其预烧, 得到球形高密度、高活性的尖晶石LiMn2O4, 密度>1.8·cm-3, 纯相初始容量达125mAh·g-1.通过对前驱体MnCO3的体相掺杂和对预烧产品Mn2O3的表面包覆, 制备得到体相掺杂和表相掺杂的尖晶石锂锰氧, 其循环及高温性能得到明显改善.与体相掺杂相比, 表相掺杂能更有效地抑制容量衰减, 常温100个循环仍有109mAh·g-1, 容量保持率为92.4%; 高温55℃, 50个循环仍有95mAh·g-1, 容量保持率为82.6%.
关键词:
尖晶石LiMn2O4
,
体相掺杂
,
表相掺杂
