锌取代对尖晶石Li₂MnTi₃O₈锂离子电池负极材料微观结构及电化学性能的影响

来源期刊：有色金属工程2015年第6期

论文作者：李悦 张栩 王禹 杨猛 马立群

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关键词：锂离子电池;负极材料;溶胶-凝胶法;Li₂MnTi₃O₈;锌取代;

摘    要：采用溶胶-凝胶结合固相烧结法制备具有复杂尖晶石结构（空间群为P4332）的Li₂Mn₁-xZnxTi₃O₈（x=0,0.1,0.5）负极材料,研究锌部分取代锰对Li2Mn Ti₃O₈材料微观结构及电化学性能的影响。结果显示,锌取代之后,Li₂MnTi₃O₈材料的晶胞体积以及晶粒尺寸有明显的降低,然而颗粒大小却没有显著的变化。锌取代对改善Li₂Mn Ti₃O₈材料电化学性能非常有利,在0.1C倍率条件下充放电,50次充放电循环,Li₂Mn Ti₃O₈,Li₂Mn_0.9Zn_0.1Ti₃O₈和Li₂Mn0.5Zn0.5Ti₃O₈放电容量分别为168,269和298 m A·h/g,且都在第一次循环之后表现出优异的循环稳定性。在1C倍率条件下充放电36次,锌取代材料的放电容量和循环稳定性均好于未取代的材料。