昆明理工大学学报(自然科学版)
昆明理工大學學報(自然科學版)
곤명리공대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF KUNMING UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(SCIENCE AND TECHNOLOGY)
2015年
2期
27-31
,共5页
罗飞%张林%黄瑞安%郭玉忠
囉飛%張林%黃瑞安%郭玉忠
라비%장림%황서안%곽옥충
Li1 .1 Mn1 .85 Al0.05 O4%共沉淀法%电化学性能%氧缺位
Li1 .1 Mn1 .85 Al0.05 O4%共沉澱法%電化學性能%氧缺位
Li1 .1 Mn1 .85 Al0.05 O4%공침정법%전화학성능%양결위
Li1 .1 Mn1 .85 Al0.05 O4%co -precipitation%electrochemical performance%oxygen deficiency
通过共沉淀法制备了正极材料 Li1.1 Mn1.85 Al0.05 O4的前驱体 M3 O4,并探究600~900℃区间烧结温度对细粒度材料样品电化学性能的影响规律.通过 XRD 物相分析、SEM图像分析,激光粒度测试、电化学滴定测定 Mn 价态分布、dQ /dV -V 微分容量分析以及恒电流充电循环测试,研究了 Li1.1 Mn1.85 Al0.05 O4材料的综合电化学性能等.实验结果表明:经过细化的样品在高温烧结时,存在不同程度的氧缺陷,并随温度升高而增大.细粒样品超过750℃烧结,氧缺位在晶格显著出现并伴随着 Mn3+富化、Mn4+贫化现象,并导致晶格膨胀,结构稳定性下降,循环性能劣化.Mn尖晶石系材料制备时应防止粒度过细,并在750℃以下烧结处理.
通過共沉澱法製備瞭正極材料 Li1.1 Mn1.85 Al0.05 O4的前驅體 M3 O4,併探究600~900℃區間燒結溫度對細粒度材料樣品電化學性能的影響規律.通過 XRD 物相分析、SEM圖像分析,激光粒度測試、電化學滴定測定 Mn 價態分佈、dQ /dV -V 微分容量分析以及恆電流充電循環測試,研究瞭 Li1.1 Mn1.85 Al0.05 O4材料的綜閤電化學性能等.實驗結果錶明:經過細化的樣品在高溫燒結時,存在不同程度的氧缺陷,併隨溫度升高而增大.細粒樣品超過750℃燒結,氧缺位在晶格顯著齣現併伴隨著 Mn3+富化、Mn4+貧化現象,併導緻晶格膨脹,結構穩定性下降,循環性能劣化.Mn尖晶石繫材料製備時應防止粒度過細,併在750℃以下燒結處理.
통과공침정법제비료정겁재료 Li1.1 Mn1.85 Al0.05 O4적전구체 M3 O4,병탐구600~900℃구간소결온도대세립도재료양품전화학성능적영향규률.통과 XRD 물상분석、SEM도상분석,격광립도측시、전화학적정측정 Mn 개태분포、dQ /dV -V 미분용량분석이급항전류충전순배측시,연구료 Li1.1 Mn1.85 Al0.05 O4재료적종합전화학성능등.실험결과표명:경과세화적양품재고온소결시,존재불동정도적양결함,병수온도승고이증대.세립양품초과750℃소결,양결위재정격현저출현병반수착 Mn3+부화、Mn4+빈화현상,병도치정격팽창,결구은정성하강,순배성능열화.Mn첨정석계재료제비시응방지립도과세,병재750℃이하소결처리.
A M3 O4 -type precursor of Li1 .1 Mn1 .85 Al0.05 O4 cathode material is prepared by co -precipitation to in-vestigate the impact tendencies of sintering at temperatures from 600℃ to 900℃ on the electrochemical properties of fine particulate.XRD,SEM,particle size distribution test by laser approach,electrochemical titration technique for Mn oxidation states,dQ/dV -V frofiles and galvanostatic charge -discharge tests are carried out for insight into the comprehensive electrochemical performance of the prepared materials.The experimental results show that a diverse degree of oxygen deficiencies appears in the samples sintered at higher temperatures,and they enrich with the elevated temperatures.As fine particulate samples are sintered at temperature above 750℃,oxygen deficien-cies occur significantly in lattice,accompanied with Mn3 + enrichment,Mn4 + depletion,a slight lattice expansion, decrease of the structural stability,and deterioration of the cycleability.An adequate preparation processing for spinel -type LiMn2 O4 as cathode materials should avoid excessive break -down on milling and be sintered below 750 ℃.