化学镀镍包覆提高尖晶石LiMn_2O_4的高温性能

尖晶石LiMn2O4是最有希望代替钴酸锂的锂离子蓄电池正极材料,高温下容量衰减严重是其得以广泛应用的瓶颈。采用化学镀镍包覆方法对尖晶石LiMn2O4进行了表面改性。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对改性后的尖晶石表面进行了研究。电化学测试结果表明化学镀镍包覆方法能大幅度提高Li-LiMn2O4电池的高温性能。

固相法合成尖晶石型LiMn_2O_4正极材料

根据热重-差热分析结果,采用固相法在不同温度下(700、750、800和850℃)合成尖晶石型LiMn_2O_4。应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电测试仪等对材料进行表征和测试。结果表明:合成的尖晶石型LiMn_2O_4均为纯相,且随着温度的升高,材料的结晶度升高,颗粒变大;800℃样品在循环过程中结构稳定,以1 C在3.0～4.3 V充放电,首次放电比容量为112.8 mAh/g,100次循环后比容量为96.1 mAh/g,保持率为85.2%。

不同锰源对尖晶石锰酸锂循环性能的影响

尖晶石锰酸锂正极材料具有价格便宜、环境友好、安全性好等优点,被视为最具竞争力及市场前景的动力电池和储能电池正极材料之一。锰酸锂至今未能在动力电池领域广泛应用,主要是因为其高温稳定性能和循环性能不佳。通过使用不同锰源前驱体合成尖晶石锰酸锂,发现以四氧化三锰为原料合成的尖晶石锰酸锂的高温和常温循环性能最好,常温480次循环容量保持率达到91.2%,45℃下300次循环容量保持率达到89.7%,明显优于其它前驱体合成的材料。