反应球磨合成尖晶石LiMn_2O_4及其电化学性能

以KMnO4、MnSO4·H2O和LiOH·H2O为原料,采用反应球磨法合成了LiMn2O4。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的结构和表面形貌进行表征。结果表明,反应球磨后生成了LiMn2O4、Li2SO4·H2O和KLiSO4,水洗后的产物为尖晶石LiMn2O4,但结晶度不高;经800℃保温30 min后LiMn2O4晶型完整,颗粒细小,粒径分布均匀,平均粒径为500 nm左右。电化学测试结果表明,LiMn2O4在0.2、0.5、1、3 C下的首次充放电比容量分别为115.8、107.0、105.5、98.2 mA.h/g。材料循环性能良好,10次循环后容量衰减仅3.2%。     

LiMn1.8Co0.2O3.95F0.05的络合燃烧法合成及其性质研究

以醋酸锂、醋酸锰、醋酸钴、氟化锂、柠檬酸及乙二醇为原料，采用燃烧辅助有机酸络合法合成LiMn1．8Co0．2O3．95F0．05，用X射线衍射检测和分析产物的物相及晶格常数，用循环伏安、交流阻抗技术研究产物的氧化-还原及界面过程，用恒流充放电测试产物的容量及循环性能。研究表明，各条件下合成的LiMn1．8Co0．2O3．95F0．05粉末的X射线衍射峰强度大、峰尖锐，粉末具有良好的结晶性LiMn1．8Co0．2O3．95F0．05容量随热处理温度的升高而增大，即由750℃热处理4h的92mAh／g升高到850℃热处理4h的105mAh／g。相对LiMn2O4而言，LiMn1．8Co0．2O3．95F0．05的初始容量虽略有下降，但双掺杂后的循环性能得到了显著提高。     

氧气中嵌氧生成LiMn2O4的动力学

为了得到氧气中嵌氧生成LiMn2O4的动力学方程，用TG、XRD和H—E积分方程研究氧在其分解产物中的嵌入过程。1373～1243K的嵌氧反应为3LiMnO2 Mn3O4 (1—3δ／2)O2(g)—→3LiMn2O4—δ(Tetragonal)和LiMn2O4—δ(Tetragonal) δ／2O2(g)—→LiMn2O4(Cubic)，属生成核生长控制，活化能为-166．330kJ/mol。1243～1146K的嵌氧反应为LiMn2O4—δ(Tetragonal) δ／2O2(g)—→LiMn2O4(Cubic)，属于成核生长控制，活化能为-140．357kJ／mol。由H—E积分方程得到的动力学参数与、之间存在明显的动力学补偿效应。     

锂离子电池正极材料的制备研究现状

叙述了锂离子电池正极材料LiC0O2、LiNiO2：LiMn2O4及锂钒氧化物的合成方法；概述了铝、镍、钛等某些掺杂元素对LiC0O2、LiNiO2、LiMn2O4、锂钒氧化物的容量和循环性能影响。通过对LiC0O2、LiNiO2、LiMn2O4及锂钒氧化物的结构、充放电容量等性能分析和合成原料成本的分析，认为LiMn2O4及锂钒氧化物有望成为新一代优良的锂离子电池正极材料。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的改性研究

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％。     

合成条件对锂离子正极材料LiMn2O4电性能影响

利用实验室自制的Mn(OH)2沉淀,采用改性的固相法合成尖晶石LiMn2O4,,并且系统地研究了温度、锂配比量和升温速率对LiMn2O4电性能的影响.通过对材料进行扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射光谱(XRD)分析以及电性能测试,结果表明:合成出的物质为标准的尖晶石结构,衍射峰与标准的LiMn2O4结构完全对应,为...     

超声辅助TiO2包覆尖晶石LiMn2O4及电化学性能研究

采用超声辅助溶液法在尖晶石LiMn2O4表面包覆TiO2.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电、交流阻抗技术分析合成材料的结构、形貌及电化学性能.结果表明:TiO2包覆LiMn2O4与LiMn2O4具有相似的X射线衍射结果,衍射峰尖锐,样品颗粒大小均匀,无明显团聚.室温下0.2C充放电时,表面包覆1％TiO2的LiMn2O4首次放电比容量为123.51 mAh·g-1,略低于未包覆LiMn2O4的124.02 mAh·g-1,但在2C和4C高倍率时,表面包覆1％TiO2的LiMn2O4比容量分别为105.54和80.73 mAh·g-1,远高于未包覆的79.76和66.37 mAh·g -1.室温及55℃下以0.2C倍率循环50后,表面包覆1％ TiO2的LiMn2O4容量保持率分别为91.69％和87.36％,远高于未包覆LiMn2O4的86.58％和78.02％.室温下以1C倍率循环100次后,表面包覆1％ TiO2的容量保持率比未包覆LiMn2O4高出3.75％.表面包覆TiO2后LiMn2O4的循环性能得到了大大的提高,尤其是高温循环性能.     

不同锂源对尖晶石锰酸锂性能的影响

采用溶胶凝胶法,以氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂为锂源制备锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4,分别用XRD和SEM对产物的结构和微观形貌进行表征,并对其电化学性能进行了测试。结果表明,用硝酸锂制备的LiMn2O4有较好的的微观形貌及较高的初始比容量,用氢氧化锂制备的LiMn2O4有较好的循环性能。     

合成条件对锂离子正极材料LiMn_2O_4电性能影响

利用实验室自制的Mn（OH）2沉淀,采用改性的固相法合成尖晶石LiMn2O4,并且系统地研究了温度、锂配比量和升温速率对LiMn2O4电性能的影响.通过对材料进行扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射光谱（XRD）分析以及电性能测试,结果表明：合成出的物质为标准的尖晶石结构,衍射峰与标准的LiMn2O4结构完全对应,为尖晶石结构;最佳合成条件：合成温度为830℃,Li/2Mn=1.05,升温速率为5℃/min.组装成AA电池后电池的首次循环性能都达到100 mAh/g.     

锂离子电池正极材料锰酸锂的钻酸锂包覆研究

介绍了一种用溶胶-凝胶法制备包覆LiCoO2的LiMn2O4的方法.以乙二醇为螯合剂,将商业化的LiMn2O4加入到醋酸钴和醋酸锂的混合溶液中,调节pH值,在水浴中搅拌后离心分离,并在高温条件下煅烧即得到产品.利用X-射线衍射、差热-热重分析、透射电子显微镜以及充放电性能测试等分析方法来考察包覆LiCoO2的质量、煅烧温度和煅烧时间对晶体结构和电化学性能的影响.通过电化学性能测试表明,在最佳工艺条件下制备的LiCoO2包覆LiMn2O4材料的电化学比容量(115 mAh/g)明显高于未包覆的LiMn2O4材料(110 mAh/g),充放电循环次数明显高于其它合成条件下的样品,在20℃下的循环电化学比容量持有率大于85%.     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究现状

对近年来国内外有关尖晶石型LiMn2O4材料合成的研究作了综述。从掺杂改性，表面改性和电解液优化等几个角度分析了LiMn2O4容量衰减的改善及循环性能提高，并初步分析了尖晶石型锰酸锂的容量衰减机理。     

掺杂稀土元素对锂离子电池正极材料LiMn2O4的影响

尖晶石LiMn2O4作为锂离子电池最有潜力的正极材料已经成为研究的热点，但其在充放电过程中结构的不稳定制约了其应用。近年来，许多研究学者对LiMn2O4进行稀土掺杂，有效地提高了LiMn2O4材料的电化学性能和循环稳定性。文章综述了近几年在这方面的研究进展。     

一些金属阳离子的掺杂对尖晶石LiMn2O4的结构和电化学性质的影响

介绍了Co、Cr、Ni、Cu、Al 5种金属元素的掺杂对尖晶石LiMn2 O4 的结构和 4V区电化学性质的影响 :探讨了掺杂元素增加尖晶石锂锰氧化物 4V区循环稳定性的机理 ;减少了尖晶石在电解液中的溶解量 ;抑制了John Teller效应的发生 ;增加了键强度 ,使得尖晶石结构更加牢固。讨论了掺杂对尖晶石高电位 (>4 5V)区容量的影响 :掺杂后的尖晶石锂锰氧化物仍保持尖晶石结构 ,但与未掺杂的尖晶石锂锰氧化物相比 ,它的晶胞常数减小 ,晶胞体积收缩 ;锰元素的平均化合价升高 ;4V区的初始容量减小 ;循环稳定性明显增加。除Al外 ,Co、Cr、Ni、Cu掺杂后的尖晶石锂锰氧化物均在高电位区有一定的放电容量 ,且随掺杂量的增加而增加。     

Spinel Phases LiRExMn2-xO4(RE=Nd,Ce) as Cathode for Rechargeable Lithium Batteries

Ｆｏｒｔｈｅｐａｓｔｔｅｎｙｅａｒｓ,ｔｈｅｓｐｉｎｅｌＬｉＭｎ2Ｏ4ｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙａｓａｐｏｓｉｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅｌｉｔｈｉｕｍａｎｄｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｃｅｌｌｓ,ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｙａｒｅｃｈｅａｐｅｒ,ｌｅｓｓｔｏｘｉｃａｎｄｍｏｒｅｅａｓｉｌｙｐｒｅｐａｒｅｄｔｈａｎｏｔｈｅｒｃａｎｄｉｄａｔｅｓＬｉＣｏＯ2ａｎｄＬｉＮｉＯ2.Ｕｎｆｏｒｔｕｎａｔｅｌｙ,ｉｔｓｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ…     

Influence of Doping Rare Earth on Performance of Lithium Manganese Oxide Spinels as Cathode Materials for Lithium-Ion Batteries

The cathode material plays an important role inthe performance of lithium ion batteries. Commerciallithium cells use lithium cobalt oxide cathodes and thehigh cost of this material has prompted the design andsynthesis of alternate insertion hosts. Among these al ternatives, spinel LiMn2O4 has been found to bepromising in terms of specific energy, non toxicity,and low cost[1~3]. It is thought that lithium man ganese oxides will be used in lithium ion batteries forel…     

以废旧锌锰电池为锰源制备锂离子电池正极材料LiMn_2O_4

采用湿法回收技术从废旧锌锰干电池中回收锰,并以此为锰源制备锂离子电池正极材料锰酸锂。用XRD、SEM对产物的结构和微观形貌进行表征,并对其电化学性能进行测试。结果表明,该工艺合成的产物为尖晶石型LiMn2O4,纯度高,粒径分布均匀,初始比容量可达119mAh/g,适合用作锂离子电池正极材料。     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究进展

锰酸锂用作锂离子电池正极材料是当前研究热点之一 ,由于其价格、安全和环境优势 ,其应用前景十分看好 ,本文综述了近几年尖晶石型LiMn2 O4的研究现状 ,概述了尖晶石型LiMn2 O4制备的方法、结构和电化学性能以及影响其化学性能的各种因素和解决措施。     

锂离子二次电池LiMn2O4正极材料的研究进展

锂离子二次电池锂锰氧化物正极材料因其价格低廉、性能优良而成为研究的热点.本文综述了近年来锂离子二次电池LiMn2O4正极材料的研究进展,并对该材料的结构、性能、合成方法以及存在的问题进行了重点阐述.LiMn2O4材料具有尖晶石结构,目前制备主要用固相烧结和液相合成方法.通过加入过量的锂和引入杂原子及采用新工艺可改善其循环性能.     

尖晶石型锰酸锂性能改善方法

尖晶石型锰酸锂是非常有发展前景的锂电正极材料,叙述了改善尖晶石型锰酸锂电化学性能及加工性能的方法,包括优化其粒度分布、降低杂质含量、控制一次晶粒及整体颗粒形貌、元素掺杂、表面改性以及制备方法优化等。