吴显明
,
陈上
,
麦发任
,
赵俊海
,
何海亮
人工晶体学报
采用湿化学法对LiMn2O4进行TiO2及LiTi2 (PO4)3表面包覆.采用X射线衍射仪、扫描电镜、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌和电化学分析.结果表明:TiO2及LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4与未包覆LiMn2O4具有相似的X射线衍射结果.室温和55℃以0.5C倍率充放电循环20次后,TiO2包覆LiMn2O4的容量保持率分别为98.2%和95.3%,LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4的容量保持率分别为99.1%和96.8%,高于未包覆LiMn2O4的94.6%和92.2%.表面包覆LiTi2(PO4)3后LiMn2O4的锂离子扩散系数变化不大,但包覆TiO2后的锂离子扩散系数略有下降.
关键词:
LiMn2O4
,
锂离子电池
,
包覆
,
容量保持率
,
扩散系数
刘大亮
,
杜立成
,
刘亚飞
,
陈彦彬
稀有金属材料与工程
通过固相烧结工艺,制备了铝掺杂的LiMn2O4锂离子电池正极材料.其中球型化及鳞块状的LiMn2O4分别由Al共沉积的锰氧化物(CMO)前驱体及电解二氧化锰(EMD)前驱体制备.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电感耦合等离子光谱仪及方型铝壳全电池充放电测试等手段对试样的物化指标进行了测试.结果表明两组试样都为纯相,同时以CMO为前驱体制备的LiMn2O4材料具备较好的球型度,更高的振实密度以及更优异的电化学性能.
关键词:
LiMn2O4
,
化学共沉积
,
锰前驱体
,
正极材料
耿树东
,
翟玉春
材料与冶金学报
采用高温固相法和溶胶-凝胶法制备LiCoXMn2-XO4(x=0,0.05,0.1,0.2),研究了掺杂Co后,材料的相结构和充放电性能,并与LiMn2O4相对比.结果表明:掺杂Co后材料的充放电性能相对LiMn2O4均有所提高;两种方法制备的LiCoXMn2-XO4循环40次后,容量保持率、放电比容量均优于LiMn2O4;且当x =0.05时,两种方法制备的LiCoXMn2-XO4的充放电性能均明显优于x=0.1和x=0.2时.
关键词:
Co掺杂
,
锂离子电池
,
LiMn2O4
,
相结构
,
溶胶-凝胶法
张静
,
王月磊
,
刘浩涵
,
邱胜杰
,
蔡聪
,
宓一鸣
机械工程材料
为了解决尖晶石锰酸锂(LiMn2O4)电池正极在高温下容量降低过快的问题,通过简单方法将NiO包覆到LiMn2O4粉体表面,并对包覆前后LiMn2 O4粉体材料的结构、形貌和相应正极材料的电化学性能进行了研究.结果表明:NiO包覆LiMn2 O4粉体后其晶体结构没有发生改变,表面呈现钟乳石状突起;与包覆前相比,NiO包覆LiMn2 O4粉体后的正极材料的循环性能和倍率性能分别提高了8.79%和14.04%.
关键词:
LiMn2O4
,
NiO
,
包覆
,
电化学性能
,
正极材料
,
锂电池
司秀芬
,
张伟光
,
何利华
,
梁新星
,
赵中伟
中国有色金属学报
针对高Mg和Li质量比盐湖卤水提锂难的问题,提出利用尖晶石LiMn2O4对盐湖卤水进行选择性提锂,并在热力学计算的基础上绘制了298.15 K时Me(Li,Na,K,Mg)-Mn-H2O体系的φ-pH图,讨论尖晶石LiMn2O4脱Li+后所形成的λ-MnO2对盐湖中Na+、K+、Mg2+与Li+的选择性提取问题。结果表明:当离子浓度为1 mmol/L,体系阴极极化电位降至0.79 V(vs SHE)时,λ-MnO2中Mn4+被还原为Mn3+,同时溶液中Li+由于“记忆效应”而嵌入λ-MnO2晶格生成 LiMn2O4;而极化电位需降至0.61、0.55和0.48 V 时,才分别有 Mg0.5Mn2O4、KMn2O4和NaMn2O4生成,说明所选材料对Li+的选择性优于对Na+、K+和Mg2+的选择性。此外,根据西台吉乃尔盐湖卤水中主要组成阳离子浓度([Li]=30 mmol/L,[Na]=5 mol/L,[K]=0.2 mol/L,[Mg]=0.5 mol/L)绘制Me(Li,Na,K, Mg)-Mn-H2O 系叠加φ-pH 图。热力学研究表明:只需在卤水原始 pH 条件下将体系的阴极极化电位调至0.70 V<φ<0.87 V,λ-MnO2即可实现对Li+与大量Na+、Mg2+、K+的有效分离;将嵌Li+后的LiMn2O4通过调节电位极化至φ>0.87 V,可实现Li+的脱附和富集。
关键词:
Me-Mn-H2O系
,
LiMn2O4
,
热力学
,
卤水提锂
李玉珠
,
毛雁芳
,
占涛涛
,
李超
,
肖顺华
,
张灵志
人工晶体学报
通过溶胶凝胶法制备出LiMn2O4和LiMn1.92 Mg0.08O3.84Br0.16锤离子电池正极材料,并用XRD、SEM、XPS、充放电测试和CV对其结构、形貌、化学成份以及电化学性能进行了研究.结果表明,Mg、Br的掺杂未改变LiMn2O4的结构.在0.5C倍率下,LiMn1.92Mg0.08O3.84Br0.16的放电比容量为119 mAh/g,与LiMn2O4相比,其首次放电比容量提高了3.6%,循环100次后,LiMn1.92Mg0.08O3.84Br0.16的容量保持率高达86.9%.在5C倍率下,LiMn192Mg0.08O384Br0.16的放电比容量为91.1 mAh/g,比LiMn2O4提高了24.1%.实验表明,Mg、Br共同掺杂提高了LiMn2O4的放电比容量,并明显改善其循环稳定性和倍率性能,从而获得了较好的综合电化学性能.
关键词:
溶胶凝胶法
,
LiMn2O4
,
Mg掺杂
,
Br掺杂
,
电化学性能
李良超
,
应桃开
,
周享春
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.06.014
用流变相-前驱物热分解法制备了纳米氧化锰粉末,用XRD、TEM和LPSA对粉末样品的组成、结构、粒度和形貌进行了表征.结果表明MnO和Mn3O4都属于立方晶系的球形粒子,平均粒径(d50)分别约为45.6nm和69.1nm.对MnO和Li2Mn2O4(由Mn3O4制备)的电化学性能研究表明,LiMn2O4具有较高的充放电容量和较好的循环性能,其首次放电容量为128mAh/g,经过十次充放电循环之后电容量仍有117.5mAh/g.而MnO的电化学性能欠佳.
关键词:
水杨酸锰
,
流变相
,
热分解
,
MnO
,
Mn3O4
,
LiMn2O4
,
电化学性能
吕东生
,
李伟善
无机材料学报
用交流阻抗谱结合循环伏安曲线研究了LiMn2O4粉末微电极在充放电循环及贮存情况下,LiMn2O4/LiPF6-(EC+DEC)溶液界面性质变化。结果表明,LiMn2O4经充放电循环,其表面膜电阻及膜电容在循环初期增加显著,但后期变化不大,界面电荷传递电阻显著增加而界面电容变化不明显;经贮存,其膜电阻在贮存初期减小,后期反而稍有增加,界面电荷传递电阻呈增加趋势,尤其在初期增加幅度较大,膜电容及界面电容变化不明显。对引起这些界面参数变化的可能原因进行了解释。
关键词:
LiMn2O4
,
surface film
,
charge transfer
,
impedance spectroscopy
蔡振平
,
卢世刚
,
李明勋
,
金维华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.023
为改善尖晶石LiMn2O4的循环性能, 采用高温固相法合成了由Li2CO3改性的尖晶石锂锰氧化物, 研究了Li2CO3添加量对LiMn2O4性能的影响.通过XRD, Rietveld精细XRD分析和模拟电池等方法对产物的结构和电化学性能进行了表征与测试.结果表明, 部分Li进入到尖晶石LiMn2O4的晶格中, 增强了材料充放电循环过程中的结构稳定性.随着Li2CO3量的增加, 产物的循环稳定性增加.当Li2CO3的加入量为0.06摩尔比时, 10次循环后的高温容量衰减由改性前的15%降低到6.8%.
关键词:
锂离子电池
,
LiMn2O4
,
改性
,
电化学性能
伊廷锋
,
胡信国
,
高昆
,
霍慧彬
中国材料进展
doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2005.12.001
介绍了锂离子电池正极材料LiMn2O4的制备方法,并以柠檬酸体系溶胶-凝胶法合成LiMn2O4为例,从溶液pH值及含水量、Li的含量及酸与金属离子摩尔比、合成温度及时间、冷却速度及粒度等方面阐述了影响LiMn2O4性能的因素.实验表明,体系溶液最好为饱和溶液,pH值应控制在6.5左右;锂盐略为过量,柠檬酸与金属离子摩尔比为1:1.最佳烧结温度为750℃~800℃,并合理控制冷却速率,合理控制烧结时间及烧结温度,从而控制粒子半径.
关键词:
锂离子电池
,
溶胶-凝胶
,
柠檬酸
,
LiMn2O4
,
性能