不同MnO-,2-制備LiMn-,2-O-,4-的電化學(xué)性能及其電極過(guò)程研究.pdf

1、本文以Li2CO3、以及純度、粒徑、摻雜Cr等不同的由湖南化工研究院提供的化學(xué)二氧化錳(chemical manganese oxide,CMD)為原料,采用高溫固相法制備了尖晶石LiMn2O4粉末。通過(guò)XRD和SEM研究了制備工藝對(duì)尖晶石LiMn2O4的結(jié)構(gòu)和形貌的影響,應(yīng)用恒電流充放電和循環(huán)伏安(CV)研究了其電化學(xué)性能。通過(guò)高溫固相法制備出尖晶石LiMn2O4,并對(duì)其進(jìn)行電化學(xué)性能的測(cè)試;在純度、顆粒度、摻雜不同MnO2材料情況下

2、研究得出:在升溫速率為5℃/min,保溫情況780℃,保溫時(shí)間36 h,Li/Mn比例為1.2:2,降溫速率為1℃/min到室溫,研磨時(shí)間為2 h,MnO2酸處理后過(guò)篩,其D50到達(dá)50μm左右的情況下得到電化學(xué)性能最佳的尖晶石LiMn2O4材料。充放電測(cè)試在3.0～4.4V范圍內(nèi)進(jìn)行,其初始容量可以達(dá)到130.9 mAh/g,0.2C的電流密度下進(jìn)行50循環(huán)充放電,容量保持率在96.29％;在0.5C和1C的電流密度下,初始容量分別可

3、以達(dá)到120.2:mAh/g和93.4mAh/g。同行通過(guò)循環(huán)伏安和交流阻抗的測(cè)試,進(jìn)一步研究了其電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明:煅燒溫度,保溫時(shí)間,不同Li/Mn的比例,升溫速率,降溫速率,不同MnO2等等制備尖晶石LiMn2O4的電化學(xué)性能、形貌及結(jié)構(gòu)影響顯著不同,粒徑均勻,顆粒細(xì)的。采用水熱法制備出平均長(zhǎng)度為300 nm的β-MnO2。以所制備的β-MnO2為前驅(qū)體,采用上述同樣的工藝條件下制備出LiMn2O4微粉顆粒,其初始容量可以達(dá)