尖晶石LiMn-,2-O-,4-的改性研究及PVDF-HFP凝膠聚合物電解質(zhì)的制備及應(yīng)用.pdf

1、以氫氧化鋰和乙酸錳為原料，采用溶膠凝膠法制備了尖晶石Li1+xMn2O4，并對(duì)其結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明制備的樣品為單一的立方尖晶石結(jié)構(gòu)，電化學(xué)測(cè)試表明其具有較高的比容量和良好的循環(huán)性能。 采用硫和氟對(duì)尖晶石LiMn2O4進(jìn)行陰離子摻雜改性研究。XRD測(cè)試表明S和F的摻雜并沒(méi)有改變材料的立方尖晶石結(jié)構(gòu)，電化學(xué)測(cè)試表明陰離子摻雜使尖晶石的循環(huán)性能得到了一定的改善。S的摻雜能夠穩(wěn)定材料的結(jié)構(gòu)，保持材料在循環(huán)過(guò)程中結(jié)構(gòu)的完整性，抑

2、制循環(huán)過(guò)程中Jahn-Teller效應(yīng)的產(chǎn)生。Li1+xMn2O3.98S0.02在0.1C下首次放電容量為122 mAh·g-1，經(jīng)20次循環(huán)后容量保持率在98％以上，再經(jīng)過(guò)0.2C、0.4C和0.8C不同倍率下各20次連續(xù)循環(huán)80次后，容量仍能保持在110 mAh·g-1，容量?jī)H衰減9.8％。F的摻雜雖然能使材料穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，但是無(wú)法抑制Jahn-Teller效應(yīng)，循環(huán)性能改善不明顯。 采用自然延流的方法制備了PVDF-H

3、FP基凝膠聚合物電解質(zhì)，研究了各組分不同含量對(duì)聚合物性能的影響。結(jié)果表明，SiO2、Al2O3和HZSM-5納米添加劑的加入均能使聚合物性能得到一定改善。當(dāng)聚合物電解質(zhì)的組成為：聚合物：鋰鹽：納米SiO2：增塑劑=1:0.8:0.08:5時(shí)，復(fù)合納米凝膠聚合物電解質(zhì)SiO2L/LiClO4/PVDF-HFP具有最高的電導(dǎo)率，其室溫電導(dǎo)率最高達(dá)7.56×10-3S。cm-1，其電化學(xué)穩(wěn)定窗口為4.8V，鋰離子遷移數(shù)為0.67。以實(shí)驗(yàn)室自制