物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2012年
5期
1177-1182
,共6页
熊礼龙%徐友龙%张成%陶韬
熊禮龍%徐友龍%張成%陶韜
웅례룡%서우룡%장성%도도
锂离子电池%正极材料%尖晶石型LiMn2O4%表面掺杂包覆改性%固溶体
鋰離子電池%正極材料%尖晶石型LiMn2O4%錶麵摻雜包覆改性%固溶體
리리자전지%정겁재료%첨정석형LiMn2O4%표면참잡포복개성%고용체
采用表面掺杂包覆改性的方法对LiMn2O4尖晶石型锂离子电池正极材料进行改性.以Al为表面掺杂元素,Al(NO3)3为原料,研究了Al3+掺杂量为7.1％(原子分数)时不同温度(300、400、500、600、700、750、800℃)下的改性效果.研究发现,随着热处理温度的升高,改性样品的最大比容量先升高后降低,在700 ℃达到最大值；循环衰减先增大后降低再增大；这是由于随着热处理温度的升高,包覆层逐渐分解并与LiMn2O4颗粒反应固溶,在750℃完全固溶,衰减达到极小值,而后固溶层向颗粒内部扩散,导致包覆层对颗粒免受电解液溶解的保护能力变弱,因而容量衰减增大.其中700℃热处理5h的样品最大比容量为133.6 mAh·g-1,循环50周衰减3.4％研究表明Al3+表面掺杂包覆改性有利于促进LiMn2O4尖晶石型锂离子电池正极材料的商业化生产,具有大规模应用的前景.
採用錶麵摻雜包覆改性的方法對LiMn2O4尖晶石型鋰離子電池正極材料進行改性.以Al為錶麵摻雜元素,Al(NO3)3為原料,研究瞭Al3+摻雜量為7.1％(原子分數)時不同溫度(300、400、500、600、700、750、800℃)下的改性效果.研究髮現,隨著熱處理溫度的升高,改性樣品的最大比容量先升高後降低,在700 ℃達到最大值；循環衰減先增大後降低再增大；這是由于隨著熱處理溫度的升高,包覆層逐漸分解併與LiMn2O4顆粒反應固溶,在750℃完全固溶,衰減達到極小值,而後固溶層嚮顆粒內部擴散,導緻包覆層對顆粒免受電解液溶解的保護能力變弱,因而容量衰減增大.其中700℃熱處理5h的樣品最大比容量為133.6 mAh·g-1,循環50週衰減3.4％研究錶明Al3+錶麵摻雜包覆改性有利于促進LiMn2O4尖晶石型鋰離子電池正極材料的商業化生產,具有大規模應用的前景.
채용표면참잡포복개성적방법대LiMn2O4첨정석형리리자전지정겁재료진행개성.이Al위표면참잡원소,Al(NO3)3위원료,연구료Al3+참잡량위7.1％(원자분수)시불동온도(300、400、500、600、700、750、800℃)하적개성효과.연구발현,수착열처리온도적승고,개성양품적최대비용량선승고후강저,재700 ℃체도최대치；순배쇠감선증대후강저재증대；저시유우수착열처리온도적승고,포복층축점분해병여LiMn2O4과립반응고용,재750℃완전고용,쇠감체도겁소치,이후고용층향과립내부확산,도치포복층대과립면수전해액용해적보호능력변약,인이용량쇠감증대.기중700℃열처리5h적양품최대비용량위133.6 mAh·g-1,순배50주쇠감3.4％연구표명Al3+표면참잡포복개성유리우촉진LiMn2O4첨정석형리리자전지정겁재료적상업화생산,구유대규모응용적전경.
