鋰離子電池正極材料LiMnO-,2-的研究進展.pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展，人們對便攜式電子產品的需求日益提高。鋰離子電池因其具有比容量高、功率大、壽命長、無記憶效應，以及性價比高等優(yōu)點，成為便攜式電子產品可充式電源的主要選擇。目前商用鋰離子電池正極材料主要是電化學性能非常穩(wěn)定的LiCoO2，然而，由于鈷的資源匱乏導致價格昂貴，并且鈷有劇毒，因此研究者一直在尋找其理想的替代材料。錳的資源豐富且毒性小，因而人們希望用錳替代鈷，LiMnO2作為鋰離子電池正極材料的研究越來越廣泛，該材料在比容量以

2、及循環(huán)壽命方面仍存在大量有待進一步提高的問題，如何制備得到高比容量且循環(huán)性能穩(wěn)定的LiMnO2正極材料是近年來研究關注的熱點。本文從鋰離子電池的發(fā)展歷程開始，對鋰離子電池的工作原理、正極材料層狀LiMnO2的結構及電化學性質、制備方法與摻雜改性等方面進行了綜述，經分析和比較，提出了今后正極材料研究和應用的發(fā)展方向。 LMinO2實際是一個同質多晶化合物，有正交和單斜及六方3種晶系，分別具有Pmnm、C2/m和R3m空間群結構。

3、理論研究表明六方結構（R3m）的LMinO2很難合成，在熱力學平衡條件下，由于Mn3+之間的反鐵磁相互作用，正交LiMnO2比單斜LiMnO2穩(wěn)定。但兩者在化學反應或電化學反應中容易轉變?yōu)轭惣饩Y構。正交LiMnO2（o—LiMnO2）與單斜LiMnO2（m—LiMnO2）一樣具有285 mA·h/g的理論容量，與m—LiMnO2相比，o—LiMnO2更容易合成，電化學穩(wěn)定性更好。 國內外對鋰離子電池正極材料的層狀LiMnO2