铝、氟复合掺杂对锂离子电池正极材料锰酸锂电化学性能影响

摘要：

通过固相反应,以四氧化三锰(Mn3O4)中间体为锰源制备出锰酸锂(LiMn2O4)和氟、铝共掺杂的锰酸锂(LiMn1.9Al0.1O3.9F0.1)锂离子电池正极材料.以XRD、SEM、充放电测试和循环伏安(CV)测试对其结构、形貌以及电化学性能进行了研究.结果表明,适量的铝(Al)、氟(F)掺杂未改变LiMn2O4的尖晶石结构.在0.2C倍率下,样品LiMn2O4和LiMn1.9Al0.1O3.9F0.1的首次放电比容量分别为120.1mAh/g和123.0mAh/g,循环100次后,容量保持率分别为75.27％和87.40％,样品LiMn1.9Al0.1O3.9F01表现出更好的循环稳定性.在5C倍率下,LiMn1.9Al0.1O3.9F0.1的放电比容量为90.0mAh/g,而LiMn2O4的放电比容量仅为71.4mAh/g.结果表明,铝(Al)、氟(F)共同掺杂在抑制JahnTeller畸变的基础上,进一步提高了LiMn2O4的放电比容量,明显改善了材料的循环稳定性和倍率性能.

关键词：锂离子电池、正极材料、LiMn2O4、掺杂、电化学性能

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分类号：TM912.9;O646;TM242

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河南省科技厅软科学研究计划;达州市科技局项目

在线出版日期：2017-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：167-169,175