柠檬酸对尖晶石型LiMn2O4性能的影响

• 作者: 陈锐芳 温碧霞 田亮 苏长伟 郭俊明
• 来源期刊: 化工新型材料
• 关键词: 尖晶石锰酸锂 柠檬酸 液相无焰燃烧法 微波 锂离子电池
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 科学研究
• 页码范围: 142-145,149
• 页数: 5页
• 分类号: TG146.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2020.12.034

摘要

通过微波诱导液相无焰燃烧法一步合成了一系列的尖晶石型LiMn2O4正极材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等分析方法系统地探究了柠檬酸作为燃料和还原剂时对尖晶石型LiMn2O4晶体结构、微观形貌和电化学性能的影响.结果表明:柠檬酸添加剂不会改变合成材料的初始物相组成,所有合成的产物均可被索引为尖晶石型LiMn2O4的立方晶系结构和Fd3m空间群.随着柠檬酸加入量的增加,LiMn2O4的颗粒尺寸趋于减小,结晶性增强.对合成样品进行室温下1C恒电流充放电测试时,发现样品的初始放电比容量随着柠檬酸含量的增加而增大,在0.8％时达到最大值,为125.2mAh/g,远高于未添加样品的92.1mAh/g.经过300次循环后,容量保持率达53.4％.循环伏安(CV)测试结果证实了在柠檬酸加入量为0.8％时具有最佳的电化学可逆性,电化学阻抗(EIS)测试显示最低的电荷转移电阻(Rct)值为95.2Ω.