稀土摻雜鋰錳氧尖晶石鋰離子電池正極材料.pdf

1、鋰離子電池是一種綠色、可充式的二次電源,其工作電壓高、能量密度大,大量應(yīng)用于手機(jī)、計(jì)算機(jī)等便攜式設(shè)備。進(jìn)一步提高電池性能和降低成本是鋰離子電池發(fā)展的重點(diǎn)。LiMn_2O_4正尖晶石具有廉價(jià)、無(wú)毒、電化學(xué)容量較大等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是取代昂貴、有毒性的LiCoO_2的鋰離子電池正極材料最佳候選材料之一。研究表明合成原料、原料的配比以及熱處理制度是影響產(chǎn)物電化學(xué)性能的關(guān)鍵因素。本文在綜述國(guó)內(nèi)外鋰離子電池LiMn_2O_4尖晶石材料的研究進(jìn)展的基礎(chǔ)

2、上,以Li_2CO_3與EMD為主要合成原料;采用高溫固相合成法合成制備了稀土元素?fù)诫s鋰錳氧尖晶石,同時(shí)結(jié)合XRD、FESEM、ICP和電化學(xué)性能測(cè)試等手段,研究了他們的結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能以及兩者之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),分段升溫750℃保溫20h并進(jìn)行二次熱處理合成的鋰錳氧材料具有較標(biāo)準(zhǔn)的正尖晶石結(jié)構(gòu)和較好的電化學(xué)性能;本文重點(diǎn)研究了稀土摻雜對(duì)鋰錳氧結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響。研究表明:摻雜稀土元素La、Sm、Y合成的材料具有比較標(biāo)準(zhǔn)的尖晶石結(jié)