锂离子电池正极材料锰酸锂掺杂改性研究

摘要/Abstract

摘要： 采用固相反应法分别合成正极材料纯相LiMn₂O₄和LiPr_xMn_2-xO₄（x=0.02、0.04、0.06、0.08、0.10）固溶体。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、恒电流充放电等手段，对合成样品的形貌、结构、电化学性能进行了测试。结果表明：当x=0.06时，固溶体LiPr_0.06Mn_1.94O₄具有良好的尖晶石结构，晶体大小较均匀；固溶体LiPr_0.06Mn_1.94O₄具有良好的高温（55 ℃）循环性能，实验电池在55 ℃、1 C充放电倍率下，循环50次后容量保持率为82.5%。

关键词: LiMn₂O₄, 离子掺杂, 锂离子电池, 正极材料

Abstract: High purity LiMn₂O₄ and solid solution LiPr_xMn_2-xO₄（x=0.02，0.04，0.06，0.08，0.10）were synthesized by solid-state reaction.Morphologies，structures，and electrochemical properties of the samples were investigated by SEM，XRD，and constant current charge-discharge analysis.Results showed when x=0.06，solid solution LiPr_0.06Mn_1.94O₄ samples exhibited good spinel phase with even crystal size；solid solution LiPr0.06 Mn_1.94O₄ had good high temperature （55 ℃） cycling performance and its discharge capacity retained 82.5% after running for 50 cycles at 55 ℃ and 1C charge and discharge rate.

Key words: LiMn₂O₄, ion doping, lithium ion batteries, cathode materials

中图分类号:

TQ131.11

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