尖晶石LiMn2O4纳米粉体的制备及其电化学性能

• 作者: 文九巴 李董轩 赵胜利 陈海云 陈艳芳
• 来源期刊: 河南科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: LiMn2O4 纳米粉体 溶胶-凝胶 聚丙烯酸
• 年，卷（期）: 2009,（3）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 5-8
• 页数: 4页
• 分类号: TM912.9
• 字数: 2194字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6871.2009.03.002

摘要

采用溶胶-凝胶并结合热处理工艺制备纳米LiMn2O4粉体,利用热重-差热分析,X射线衍射,透射电镜,循环伏安,充放电测试等方法对前驱体的热分解行为、粉体的结构、形貌及电化学性质进行了表征.结果表明:直接以聚丙烯酸(PAA)为螯合剂合成了稳定的溶胶和凝胶, PAA与金属离子摩尔比为0.3:1时,获得凝胶在烧结过程中产生的燃烧热促进了尖晶石LiMn2O4的形成,避免杂相Mn2O3的产生.随着烧结温度的升高,LiMn2O4颗粒粒径逐渐增大,结晶度提高,晶体生长更加完整.其中,750°C烧结8 h获得了由纳米粒子构成、分布均匀、形貌规整、结构稳定的LiMn2O4粉体,首次放电比容量可达135 mAh/g,20次循环后比容量仍有124 mAh/g,具有良好的充放电循环性能以及较高的充放电效率.