探究柠檬酸在不同pH值下对合成LiMn2O4的影响

摘要：

本文以醋酸锰(Mn(CH3COO)2·4H2O)和氢氧化锂(LiOH)为原料,采用一步水热合成法制备尖晶石LiMn2O4,探究柠檬酸在不同pH值条件下对合成LiMn2O4材料的影响.通过XRD、SEM对产物进行物象和形貌表征;将产品制成扣式电池,采用电化学工作站对材料的交流阻抗进行测试,采用蓝电测试系统对材料进行电化学性能测试.实验表明,在碱性条件下几乎不能制得尖晶石LiMn2O4,当pH为6、7时,成功制得了尖晶石LiMn2O4.当pH=6时,产物结晶度良好、菱角分明、无杂相、阻抗小,首次充放电比容量分别为118.7 mAh·g-1和115.4mAh.g-1,且有明显的充放电平台,当循环充放电达50周后,放电容量保持率达89.7％,循环性能较好.当pH值升至7时,产物结构不均匀、不稳定,阻抗有所上升,充放电比容量减小且充放电平台斜率有明显的增大.表明通过调节体系pH值,可以优化尖晶石LiMn2O4的合成工艺.在酸性体系下得到的失晶石LiMn2O4材料性能最好,也就说明酸性体系环境为尖晶石LiMn2O4的最佳合成条件.

关键词：水热法、尖晶石LiMn2O4、柠檬酸、pH值

所属期刊栏目：46

分类号：TB321(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金项目51764007,51564003;国家重点实验室开放yy20160013;黔科合LH字20167458号;贵州大学大学生创新创业训练计划项目资助贵大国创字2017005

在线出版日期：2019-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：15-17