液相Al3+掺杂LiAlxMn2-xO4的化学合成及其电化学性能

摘要：

采用工业上常用的碳酸锰热解法制备锰氧化物前驱体，与 Li2CO3混合后焙烧得到锂离子电池正极材料LiMn2O4，并在碳酸锰制备过程中掺入铝离子制备LiAlxMn2?xO4( x=0.01,0.02,0.03,0.05,0.1)。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行表征，并对合成材料在常温和高温(55℃)下的电化学性能进行研究。结果表明：合成的前驱体及锰酸锂材料均无杂相；随着 Al3+掺杂量的增加，LiAlxMn2-xO4颗粒尺寸不断长大；材料的首次充放电比容量随 Al3+掺杂量的升高而下降，但循环性能提高；Al3+的掺入极大地提高了材料的循环性能，尤其是在高温条件下，当掺杂量x=0.05时，1C倍率下循环100次容量的保持率由未掺杂的72.2%升高到90.7%。

关键词：正极材料、锰酸锂、掺杂、LiAlxMn2-xO4、循环性能

分类号：TM912.9

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目721500452；湖南省重大科技专项2011FJ1005

在线出版日期：2013-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1626-1632