基于Mn3+浓度和形貌控制的高性能LiNi0.5Mn1.5O4正极材料

• 作者: 刘雯 晏莉琴 王勇 罗英 薛志民 解晶莹 郭满毅 闵凡奇
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 LiNi0.5Mn1.5O4材料 高电压 Mn3+含量 形貌
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 46-53
• 页数: 8页
• 分类号: TQ152
• 字数: 3507字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2020.02.006

摘要

为了改善高电压镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)材料的电化学性能,提出利用退火热处理过程调控Mn3+含量和材料形貌来制备LiNi0.5Mn1.5O4正极材料.LiNi0.5Mn1.5O4材料的电性能是材料结构、形貌等多因素影响的结果.退火热处理有助于Mn3+氧化成Mn4+,实现Mn3+含量调控.退火后材料的空间结构由Fd3m向P4332转变,且具有微米级多面体形貌,有效提高了循环稳定性和放电平台.研究表明:700℃退火保温15 h合成的材料在20 C下具有118 mAh·g?1放电比容量,循环100次容量保持率提高到92.8％.因此,通过优化Mn3+含量、控制材料形貌可以实现高性能LiNi0.5Mn1.5O4材料制备.