以废旧锰酸锂正极为原料制备Li0.25Na0.6MnO2钠离子电池正极材料的研究

摘要：

随着锂离子电池(lithium-ion batteries,LIBs)在众多储能领域更大规模的广泛应用,废旧LIBs正在大量地产生,若不进行任何处理而随意丢弃,必将给人类赖以生存的生活环境造成极大的危害,而且也是一种资源浪费.本课题组对废旧LIBs中的锰酸锂正极进行回收和收集,并以此为主要原料,通过球磨和高温烧结相结合的过程,成功合成了钠离子电池(sodium-ion batteries,SIBs)正极材料Li0.25Na0.6MnO2(LNMO),并对其的电化学性能、动力学特性和离子脱嵌导致的相变过程进行了研究.结果显示,LNMO表现出较高的比容量(131.5 mA·h/g)以及优异的倍率性能(容量保持率97.9％),该电极的表观离子扩散系数为10-12 cm2/s数量级,表现出快的离子脱嵌能力和动力学过程,是它表现出优异倍率性能的主要原因之一.对废旧锰酸锂材料回收并应用于下一代低成本SIBs中,具有同时实现"废旧LIBs有效回收"和"解决SIBs原料来源"的重要意义.

关键词：废旧锂离子电池、锰酸锂正极、回收与再利用、钠离子电池、Li0.25Na0.6MnO2

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分类号：O646.21(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金重大研究计划91963118

在线出版日期：2020-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1402-1409