高压喷雾干燥法制备锂离子电池正极材料LiMn₂O₄及其电化学性能

张雁南^1,2，张英杰^1,2，于晓华²，金丽颖³，李雪²，梁慧新²，董鹏²

1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室3. 山东体育学院

摘 要：以Mn₃O₄、Li₂CO₃和聚乙二醇为原料,利用高压喷雾干燥法制备LiMn₂O₄正极材料。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、电池充放电测试仪和原子发射光谱仪（ICP）,对LiMn₂O₄正极材料的相组成特性、微观形貌、锂电性能和Mn的溶解量进行相关测试。结果表明:本方法制备的LiMn₂O₄正极材料具有良好的尖晶石结构,且300℃喷雾干燥后的颗粒形貌为规则球形;在55℃、0.2 C充放电条件下,首次放电比容量达120.8 mAh/g,100次循环容量保持率为80.3%。此外,Mn的溶解量也优于烘箱干燥法制备。

关键词：锂离子电池;尖晶石锰酸锂;高压喷雾干燥法;容量保持率;