Al2O3预包覆尖晶石LiMn2O4的电化学性能

• 作者: 周宏明 姚书恒 孙文佼 朱玉华 李荐
• 来源期刊: 粉末冶金材料科学与工程
• 关键词: 正极材料 锰酸锂 预包覆 氧化铝 循环稳定性
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 工艺技术
• 页码范围: 962-971
• 页数: 10页
• 分类号: TM912.9
• 语种: 中文

摘要

将Li2CO3和电解二氧化锰混合球磨，得到尖晶石(LiMn2O4，简称为LMO)的前驱体，采用化学沉积法在前驱体的预烧产物表面包覆Al(OH)3，然后在750℃/6 h条件下煅烧，得到Al2O3/LiMn2O4复合粉末(称为Al2O3预包覆，包覆粉末记为P-LMO)；同时采用传统方法，在前驱体的煅烧产物(LiMn2O4粉末)表面包覆Al(OH)3，然后在300℃/3 h条件下热处理，得到Al2O3/LiMn2O4复合粉末(称为煅烧包覆，复合粉末记为C-LMO)，对这2种包覆法制备的 Al2O3/LiMn2O4复合粉末的物相结构、形貌、包覆层的厚度与粒度分布等进行对比分析，并对包覆粉末进行电化学性能测试。结果表明，Al2O3均匀地包覆在LiMn2O4的表面，包覆层厚度约为10 nm；Al2O3/LiMn2O4复合粉末的晶格常数随Al2O3包覆量增加而增加；预包覆粉末颗粒呈类球形，平均粒径(0.3μm)明显小于煅烧包覆的平均粒径(0.5μm)；预包覆粉末的Al2O3包覆层能有效减少循环过程中电荷转移阻抗的增加，并减少Mn的溶解，其循环性能优于煅烧包覆粉末。在3.2～4.5 V的充放电区间内，Al2O3包覆量(摩尔分数)为2%的预包覆LiMn2O4材料显示出优良的电化学性能，55℃下0.1 C的首次放电容量为114.0(mA·h)/g，0.5C倍率下50次循环后容量保持率为87.3%。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李荐	中南大学材料科学与工程学院	78	952	14.0	29.0
3	周宏明	中南大学材料科学与工程学院	57	444	11.0	19.0
9	朱玉华	中南大学材料科学与工程学院	3	4	2.0	2.0
10	孙文佼	中南大学材料科学与工程学院	2	2	1.0	1.0
11	姚书恒	中南大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0