尖晶石型Li1.02Ni0.05Mn1.93O4正极材料的合成及电化学性能

摘要：

采用无焰燃烧法在500℃燃烧反应3 h并在700℃二次焙烧3、6、9 h和12 h合成了尖晶石型Li1.02Ni0.05Mn1.93O4(LNMO)正极材料,研究了焙烧时间对LNMO正极材料结构、形貌、电化学性能以及动力学性能的影响.制备的所有样品均具有LiMn2O4的尖晶石型结构,并且随着焙烧时间的延长,样品的颗粒尺寸逐渐增大,结晶性逐渐增强.焙烧时间为6 h样品(LNMO-6)展现出较为优异的电化学性能,在1 C,该样品的首次放电比容量为118.7 mA?h/g,经200次充放电循环后其容量保持率为87.0％,甚至在5 C和10 C高倍率下循环1000次后仍具有76.3％和75.5％容量保持率.循环伏安和电化学阻抗测试结果表明:样品LNMO-6具有最大的Li+扩散系数(3.74×10?15 cm2/s)以及最低的表观活化能(22.72 kJ/mol).

关键词：锰酸锂、锂镍共掺杂、无焰燃烧法、焙烧时间、正极材料、锂离子电池

所属期刊栏目：49

分类号：O646;TM912(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U1602273,51972282

在线出版日期：2021-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1048-1055