Li_(0.98)Ca_(0.02)Mn_(2)O_(4)的制备及其电化学性能

本工作采用水热结合后续高温煅烧法制备单相的尖晶石型结构Li_(0.98)Ca_(0.02)Mn_(2)O_(4)。结果表明,Li_(0.98)Ca_(0.02)Mn_(2)O_(4)晶粒形成的小团聚体内有孔型通道,利于与电解液有效接触,增加正极材料的活性位点,有效缩短了Li+的扩散路径。电化学性能表明,Li_(0.98)Ca_(0.02)Mn_(2)O_(4)呈现出优异的倍率性能,并且在1 C的电流密度下,初始放电容量为117.5 mAh/g,是未掺杂LiMn_(2)O_(4)样品的1.4倍,150圈循环后,容量保持率为80%,1000圈循环后,仍可保持60%的容量。Ca掺入晶格后,使晶格膨胀,有利于提高Li+的扩散能力;经计算,Li_(0.98)Ca_(0.02)Mn_(2)O_(4)样品的扩散系数为2.5×10^(-11)cm^(2)/s,约为未掺杂LiMn_(2)O_(4)样品的1.6倍。