水热法制备富锂型Li2+4xMn0.6+2xNi0.6-6xCr0.8O4及其结构与电化学特性

摘要：

采用水热法制备了系列富锂尖晶石型正极材料 Li2+4 x Mn0.6+2 x Ni0.6-6 x Cr0.8 O4( x=1/30,1/20,1/15,1/12),通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、扫描电子显微镜(SEM)、 X射线光电子能谱( XPS)、傅里叶变换红外光谱( FTIR)、拉曼光谱、循环伏安( CV)和充放电测试等手段对其结构及电化学性能进行表征.结果表明,所制备的系列材料为富锂型高电压尖晶石结构正极材料,该系列样品在4.7 V左右有放电平台. x=1/15和x=1/12时,样品中的Cr为+3价,没有观测到Cr6+.随着x值的增大,样品中Li离子与过渡金属离子的混排减小,样品的充放电比容量逐渐增大,且2.7 V处的放电平台容量也增加.当x=1/12时,样品具有较好的充放电比容量和倍率特性,首次放电比容量为107.3 mA·h/g,20次循环后容量保持率为84.9%.

关键词：锂离子电池、正极材料、富锂尖晶石结构、水热法、高电压

分类号：O646;O614.111(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金批准号:20973200资助.@@@@Supported by the National Natural Science Foundation of China20973200

在线出版日期：2014-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：362-367