| Al-Ni掺杂改性LiMn2O4正极材料合成及电化学性能 |
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| 引用本文： | 郭昱娇,卢瑶,宁平,郭俊明.Al-Ni掺杂改性LiMn2O4正极材料合成及电化学性能[J].稀有金属材料与工程,2021,50(12):4525-4533. |
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| 作者姓名： | 郭昱娇 卢瑶 宁平 郭俊明 |
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| 作者单位： | 昆明理工大学环境科学与工程学院，昆明市生态环境局五华分局生态环境监测站,云南民族大学化学与环境学院,昆明理工大学环境科学与工程学院,云南民族大学化学与环境学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目51972282，重点项目U1602273） |
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| 摘 要： | 采用固相燃烧法快速合成了单晶多面体LiAl0.08Ni0.03Mn1.89O4 (LANMO)锂离子电池正极材料，其单晶颗粒暴露面包含{111}、{110}和{100}晶面。研究结果表明，LANMO材料为单相尖晶石型结构，属于Fd3m空间群，结晶性好，颗粒尺寸200-300 nm。在1 C和5 C倍率下LANMO的初始放电比容量分别为110.6和96 mAh·g-1，循环1000次后容量保持率都达到70%以上；在高温(55 ℃)1 C条件下，LANMO材料也具有114.2 mAh·g-1初始放电比容量，表现出优良的电化学性能。动力学性能测试表明，LANMO样品有较高的Li+离子扩散系数1.58×10-11 cm2·s-1和较低的表观活化能23.89 kJ?mol-1。Al-Ni协同改性提高了单晶多面体尖晶石型LiMn2O4材料的晶体结构稳定性，有效抑制了Jahn-Teller效应及降低Mn溶解和增加Li+扩散通道，增大了Li+扩散速率和电极可逆性，提升了其倍率性能和循环寿命。
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| 关 键 词： | LiMn2O4 Ni-Al共掺 单晶多面体 固相燃烧法 正极材料 Jahn-Teller效应 |
| 收稿时间： | 2020/12/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/4/15 0:00:00 |
Preparation and Electrochemical Performance of Al-Ni Doped Modified LiMn2O4 Cathode Material |
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| Guo Yujiao,Lu Yao,Ning Ping and Guo Junming.Preparation and Electrochemical Performance of Al-Ni Doped Modified LiMn2O4 Cathode Material[J].Rare Metal Materials and Engineering,2021,50(12):4525-4533. |
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| Authors: | Guo Yujiao Lu Yao Ning Ping and Guo Junming |
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| Affiliation: | Faculty of Environmental Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology,School of Chemistry and Environment,Yunnan Minzu University,Faculty of Environmental Science and Engineering,Kunming University of Science and Technology,School of Chemistry and Environment,Yunnan Minzu University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | LiMn2O4 Ni-Al co-doping single crystal polyhedron solid-state combustion method cathode materials Jahn-Teller effect |
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