锂离子电池正极材料Li2MnO3的显微组织与电化学性能

摘要：

以MnO2和LiOH·H2O为原料,采用固相法分别在750和900℃温度下焙烧得到Li2MnO3正极材料,并研究Li2MnO3正极材料晶体缺陷结构和相变对电化学容量的影响.通过X射线衍射(XRD)和电子衍射(SAED)进行晶体结构分析,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察了材料形貌,并对材料进行充放电测试和微分容量分析.结果表明:在750℃下合成的Li2MrO3具有类球形结构,晶体中出现大量的层错;电化学活化后获得的139.3mA·h/g放电容量和纳米片状特征与晶体结构中存在较高的层错密度有关;在900℃下合成的Li2MnO3晶体结构完整,但电化学过程中难于活化,即使100次循环后,Li2MnO3的超晶格结构依然保持完整;在电化学循环过程中,Li2MnO3会由层状结构逐渐向尖晶石结构转变;随着循环次数增加,电池容量主要来自尖晶石的电化学容量,其余部分来自Li2MnO3的逐渐活化.

关键词：Li2MnO3、堆垛层错、超晶格、电化学性能

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分类号：TM912.9;TG146.14

资助基金：国家自然科学基金联合资助项目U1202272;国家自然科学基金资助项目51464025

在线出版日期：2015-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：705-713