非計量化合物LiMn-,1-X-M-,X-O-,2-Y-F-,Y-的固相合成及其電化學性能測試.pdf

1、本文在詳細評述了鋰離子電池及其正極材料研究進展的基礎(chǔ)上，選取層狀LMnO<,2>為研究對象，對其合成和摻雜改性進行了詳細研究。 研究了以一水氫氧化鋰、四水草酸錳、三氧化二鉬為合成原料，采用高溫固相分段加熱法合成IAMn<,0.9>Mo<,0.1>O<,2>。其首次充電容量為160 mAh·g<'-1>，放電容量為158 mAh·g<'-1>。經(jīng)10次充放電循環(huán)后，其充電容量為156 mAh·g<-1>，放電容量為155 mAh·

2、g<'-1>。Mo<'3+>的摻雜降低了LiMnO<,2>的容量，但提高了其循環(huán)掃描穩(wěn)定性和充放電穩(wěn)定性，且其晶型致密細小均勻。 研究了以一水氫氧化鋰、電解二氧化錳EMD、三氧化二鉻為原料，直接高溫固相合成LiMn<,0.85>Cr<,0.15>O<,2>。其首次充電容量為149 mAh·g<'-1>，放電容量為150mAh·g<'-1>。經(jīng)10次充放電循環(huán)后，其充電容量為148 mAh·g<'-1>，放電容量為148mAh·

3、g<'-1>。所合成的試樣循環(huán)穩(wěn)定性、充放電穩(wěn)定性好。 研究了—水氫氧化鋰、電解二氧化錳EMD、三氧化二鉻、活性碳C、氟化鋰為原料，采用中溫固相法，利用活性碳C的還原性，合成LiMn<,0.85>Cr<0.15>O<,1.95>F<0.05>。常溫下(25℃)，其首次充電容量為168 mAh·g<'-1>，放電容量為210 mAh·g<'-1>；經(jīng)18次充放電循環(huán)后，其充電容量為186 mAh·g<'-1>，放電容量為163

4、mAh·g<'-1>。高溫下(55℃)，其首次充電容量為194 mAh·g<'-1>，放電容量為174 mAh·g<'-1>；經(jīng)9次充放電循環(huán)后，其充電容量為193 mAh·g<'-1>，放電容量為151 mAh·g<'-1>。充放電容量高，循環(huán)穩(wěn)定性和充放電穩(wěn)定性好。經(jīng)XRD檢測，它主要為o-LiMnO<,2>Mo<'3+>Cr<'3+>的摻雜，提高了LiMnO<,2>的循環(huán)和充放電的穩(wěn)定性。Cr<,3+>、F<'->陰陽離子共摻雜，