稀土掺杂对锂离子电池正极材料LiMn2O4结构及电性能的影响
来源期刊：中国稀土学报2003年第4期
论文作者：郑立庆 曹朝霞 贾俊华 杨书廷
关键词：物理化学; 掺杂; LiMn2O4; 锂离子电池; 稀土;
摘 要：利用微波加热技术合成稀土掺杂基锂离子电池正极材料LiMn2-xRExO4(RE=Y, Nd, Gd, Ce), 通过XRD、循环伏安及恒电流充放电测试研究了稀土掺杂离子对合成正极材料结构及电化学性能的影响.XRD测试结果表明, 合适的掺杂量可以起到扩展锂离子脱嵌通道和稳定骨架结构的作用, 稀土离子的引入可以部分取代原有的三价锰离子, 由于稀土离子的离子半径较三价锰离子大, 因此稀土掺杂锰酸锂材料的晶胞参数比未掺杂材料大, 在一定程度上扩充了锂离子迁移的三维通道, 更有利于锂离子的嵌入与脱嵌;循环伏安及恒电流充放电测试结果表明稀土掺杂有效提高了LiMn2O4材料的电化学循环可逆性及循环稳定性.
郑立庆1，曹朝霞1，贾俊华1，杨书廷1
(1.河南师范大学化学与环境科学学院,河南,新乡,453002)
摘要:利用微波加热技术合成稀土掺杂基锂离子电池正极材料LiMn2-xRExO4(RE=Y, Nd, Gd, Ce), 通过XRD、循环伏安及恒电流充放电测试研究了稀土掺杂离子对合成正极材料结构及电化学性能的影响.XRD测试结果表明, 合适的掺杂量可以起到扩展锂离子脱嵌通道和稳定骨架结构的作用, 稀土离子的引入可以部分取代原有的三价锰离子, 由于稀土离子的离子半径较三价锰离子大, 因此稀土掺杂锰酸锂材料的晶胞参数比未掺杂材料大, 在一定程度上扩充了锂离子迁移的三维通道, 更有利于锂离子的嵌入与脱嵌;循环伏安及恒电流充放电测试结果表明稀土掺杂有效提高了LiMn2O4材料的电化学循环可逆性及循环稳定性.
关键词:物理化学; 掺杂; LiMn2O4; 锂离子电池; 稀土;
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