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聚丙烯酸法合成锂离子电池正极材料LixMn2O4 季世军1,孙俊才1,李嵩1,宋伟2,程杰锋3 (1.大连海事大学材料工艺研究所,辽宁,大连,116026;2.哈尔滨工程大学材料科学与工程系,黑龙江,哈尔滨,150001;3.大连海事大学材料工艺研究所,辽宁,大连,116026；哈尔滨工程大学材料科学与工程系,黑龙江,哈尔滨,150001) 摘要:以聚丙烯酸为载体通过溶胶凝胶法合成纳米级尖晶石结构的锂离子电池正极材料LixMn2O4(1＜x＜1.12).讨论锂锰摩尔比,烧结温度对产物结构的影响.此外,改进了传统烧结方法,对烧结产物进行回火处理.实验结果表明,烧结温度为550℃时晶化完全,结构完整;当锂锰比为1.08:2时性能较佳,初始容量为125mAh/g;回火可改善LixMn2O4材料的性能. 关键词:LixMn2O4; PAA; 溶胶凝胶法; 回火; [全文内容正在添加中] ......
正极材料LixMn2O4容量在循环过程中的损失机理研究 柳震1,刘韩星1,赵世玺1,郝华1,周振平1 (1.武汉理工大学) 摘要:正极材料LixMn2O4是近几年锂离子电池研究的热点,但其在循环过程中的容量衰减是制约锂离子电池商品化的关键.LixMn2O4的溶解,晶型转变,过充和过放是导致正极材料LixMn2O4循环过程中容量损失的关键因素,概述了近几年在这方面的研究进展,并提出了当前解决问题的一些途径. 关键词:锂离子电池; 正极材料; 容量损失; [全文内容正在添加中] ......
尖晶石LixMn2O4结构的不稳定性及可能对策 蔡松崎1,李伟善1 (1.华南师范大学化学系,广东,广州,510631) 摘要:描述了锂离子电池用正极活性物质尖晶石锂锰氧化物锂离子嵌入和脱嵌的三维晶体结构;讨论了这种结构经充放电后不稳定的主要原因;介绍了稳定尖晶石锂锰氧化物结构的几种可能方法. 关键词:尖晶石锂锰氧化物; 晶体结构; 不稳定性; [全文内容正在添加中] ......
合成条件对尖晶石型LixMn2O4正极材料结构的影响 蒙冕武1,吕罡2,刘心宇3 (1.广西师范大学,环境与资源学院,广西,桂林,541004;2.U;3.桂林电子科技大学,信息材料科学与工程系,广西,桂林,541004;4.中南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410083) 摘要:采用X-射线衍射(XRD),扫描电子显微分析(SEM)等方法研究了不同温度,原料配比等工艺因素对LixMn2O4正极材料的微观形貌,物相结构等影响.结果表明:LiMn2O4样品的晶格常数,晶胞体积和晶粒大小随着合成温度的增加而增大,当合成温度超过700℃时,样品由尖晶石型LiMn2O4单相组成,在750℃下可合成粒度分布均匀,晶体结构完整的LiMn2O4.当x＜1时,LixMn2O4样品的颗粒呈不规则形状,当x＞1时,样品的形状为球形颗粒;LixMn2O4样品的晶胞常数和晶胞体积随着x值的增加而呈......
锂离子电池正极材料微波合成工艺与电性能 欧阳世翕1,刘韩星1,郝华1 (1.武汉工业大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070) 摘要:本文采用微波合成新方法合成锂离子电池材料LixMn2O4,讨论了微波合成工艺条件如保温时间等对产物物相的影响,结果表明700℃~800℃是微波合成LixMn2O4的适宜温度范围,合成时间为10~15分钟,比常规合成短很多,同时探讨了微波合成与常规固相方法合成正极材料在物相结构及其电性能等方面的差别.讨论影响电性能的因素如:合成温度,配比等. 关键词:微波合成; 锂离子电池; 电性能; [全文内容正在添加中] ......
">Lithium-substituted LixMn2O4 (x = 0.98, 1.03, 1.08) spinel samples were synthesized by solid-state reaction. X-ray diffraction (XRD) patterns show that the prepared samples have a spinel structure...- chemical properties of these series of spinel LixMn2O4.关键词:......
微波合成锂离子电池正极材料的电性能影响因素* 欧阳世翕1,刘韩星1,郝华1 (1.武汉理工大学材料学院) 摘要:针对微波合成的特点,对合成的粉进行了电性能测试,并对影响电性能的几个影响因素:合成温度,配比,粒度,比表面和Jahn-Te1ler形变进行了讨论.700~800℃是微波合成LixMn2O4的适宜温度范围.比表面越大,颗粒粒度越小,对应电性能越优良.Li/Mn(mo1)配比为1:1.5的循环性较好,1:2的容量较高但有一定程度的衰减. 关键词:微波合成; 锂离子电池; 尖晶石结构; 电性能; 比容量; [全文内容正在添加中] ......
S-Co复合掺杂LiMn2O4的合成与性能 夏君磊1,欧阳世翕1,刘韩星1,赵世玺1 (1.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070) 摘要:为了扩大锂离子电池正极材料LixMn2O4的工作电压范围,在保证良好循环性能的基础上提高材料的容量,本文对S-Co复合掺杂LiMn2O4的合成工艺和电化学性能进行了研究.溶胶-凝胶法合成的各试样均为纯的立方尖晶石相,且结晶状态良好.S-Co复合掺杂综合了S掺杂效应和Co掺杂效应,改善了LiMn2O4的电化学性能,在2.4~4.3V充放电压范围内,初始容量较高,达到170 mAh/g,30次循环后容量不但没有衰减而且有一定增加. 关键词:锂离子电池; 正极材料; LiMn2O4; S-Co复合掺杂; [全文内容正在添加中] ......
尖晶石锰酸锂的第一性原理计算 储茂友1,曹松1,黄松涛1,沈剑韵1 (1.北京有色金属研究总院,北京,100088) 摘要:应用基于全势缀加平面波方法(Full Line Augmented Plane Wave,FLAPW)的第一性原理计算软件Wien2K,对尖晶石LiMn2O4和其理想脱锂终点Mn2O4化合物进行了研究.优化得到了二者及体心立方相Li的晶体结构,脱锂前后晶格参数以及O原子占位的变化规律和实验结果相一致;采用Rietveld方法计算了脱锂前后LixMn2O4的理论X射线衍射图谱,二者之间的变化规律,和采用同步X射线衍射对充放电过程的尖晶石LiMn2O4结构进行分析得到结果相一致;理论预测了LiMn2O4的平均放电电压为4.05 V,和实验结果相吻合. 关键词:尖晶石锰酸锂; 第一性原理; 相结构; 放电电压; [全文内容正在添加中] ......
锂锰氧化合物的分子模型及理论容量计算 刘素琴1,李志光1,唐爱东1,黄可龙1 (1.中南大学,化学化工学院,湖南,长沙,410083;2.湖南农业大学,理学院,湖南,长沙,410002) 摘要:以LiNO3和电解MnO2为原料,以含羟基有机溶剂和水的混合溶液为分散剂,采用流变相法合成尖晶石型LixMn2O4,提出了锂锰氧的分子模型并计算了其理论容量.结果表明,在700~800 ℃温度范围,所得化合物为化学计量尖晶石型材料,其理论容量为148 mAh/g;当合成温度达900 ℃以上时,产物为缺氧型尖晶石,其理论容量为120 mAh/g,材料中电化学活性物质Mn3+的含量降低是材料理论容量降低的主要原因.实验结果表明,当锂锰摩尔比为0.488时,锰的平均氧化价态为3.52,在煅烧温度为760 ℃时,所合成锂锰氧材料的充电容量可达128.1 mAh/g,放电效率为92.3%. 关键词......
