ZnMn₂O₄电极材料的简单制备及储锂性能研究

张天戈^1,2，吴晶晶^1,2，李延伟^1,2，姚金环^1,2

1. 广西电磁化学功能物质重点实验室2. 桂林理工大学化学与生物工程学院

摘 要：以蔗糖为软模板剂,采用混合液体直接焙烧的方法制备了ZnMn₂O₄电极材料,利用XRD、FESEM、电化学性能测试等手段研究了蔗糖用量对合成的ZnMn₂O₄电极材料结构、形貌和储锂性能的影响规律。研究发现,当原料中Zn²⁺与蔗糖的摩尔比为1∶1.5时,制备出的ZnMn₂O₄样品（ZMO-1.5）为不规则颗粒与纳米片混合结构,且其储锂性能相对最好。在0.5 A/g的电流密度下经过200次循环后,可逆容量仍可达到575 mAh/g,即使在5 A/g的高电流密度下仍具有295 mAh/g的可逆容量。电化学反应动力学分析发现,ZMO-1.5样品电极的电化学反应阻抗值相对最小,锂离子扩散系数相对最大。该研究可望为简便低成本制备高性能ZnMn₂O₄电极材料提供指导和理论参考。

关键词：ZnMn₂O₄;锂离子电池;负极材料;蔗糖;储锂性能;