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尖晶石LiMn2O4的合成和电化学性能研究 宋庆贺1,曹高劭1,赵新兵1 (1.浙江大学材料科学与工程系,杭州,310027) 摘要:采用高温固相反应法合成具有尖晶石结构的锂离子二次电池正极材料LiMn2O4,进行稀土元素La的掺杂修饰,形成复合氧化物LiMn2-xLaxO4.对材料进行XRD,FESEM,循环伏安,充放电等测试.实验结果表明,合成的材料具有比较标准的尖晶石结构,La元素掺入可以起到扩展锂离子脱嵌通道和稳定材料骨架结构的作用,更加有利于锂离子的迁移,从而有效提高了LiMn2O4的电化学可逆性和循环稳定性. 关键词:锂离子电池 LiMn2O4 La掺杂 循环稳定性; [全文内容正在添加中] ......
尖晶石LiMn2O4粉体的软化学制备技术研究进展 赖欣1,成萍1,毕剑1,李波1,吴春燕1,高道江1,李艳红1 (1.四川师范大学化学与材料科学学院,成都,610066) 摘要:简述了软化学制备技术的定义和特点,重点综述了几种重要的软化学制备技术包括溶胶-凝胶法,Pechinic法,共沉淀法,水热法,聚合物热分解法等在LiMn2O4粉体制备中的进展,对上述工艺技术的特点进行了评述,对LiMn2O4粉体的软化学制备技术发展趋势进行了展望. 关键词:LiMn2O4粉体; 软化学制备技术; 进展; [全文内容正在添加中] ......
纳米LiMn2O4的制备 郭英奎1,赵连城2,岳红彦1,俞泽民2 (1.哈尔滨理工大学,材料科学与工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040;2.哈尔滨工业大学,材料科学与工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001) 摘要:以硝酸锂,硝酸锰为原料,柠檬酸作为络合剂,采用溶胶-凝胶法获得前驱体,然后将前驱体在空气气氛中焙烧制备了纳米LiMn2O4.采用DTA-TG对前驱体的热分解行为进行了研究,用XRD考察了合成产物的结构和纯度,用SEM对合成产物进行了形貌观察和尺寸测量,并采用氧化-还原返滴定方法测定了合成产物中锰的平均化合价.试验结果表明,在300℃时已有明显的尖晶石LiMn2O4相出现;经300℃预处理后产物的质量明显提高;合成产物的粒度和晶格常数随温度升高而增加;预处理后合成产物的形貌呈球形,颗粒尺寸在30 nm左右且分布均匀;锰的平均化合价为3.498与理论值吻合的较好. 关键词......
LiMn2O4正极材料中锰的价态分析 周震涛1,吕正中1 (1.华南理工大学,材料学院,广东,广州,510640) 摘要:研究了采用计算法测定锂离子电池正极材料LiMn2O4中锰的价态的方法及测定条件.用过硫酸铵将低价锰氧化成MnO-4,以硫酸亚铁铵作滴定剂测定锰的总含量;同样以硫酸亚铁铵作滴定剂测定Mn3+和Mn4+的含量;再用乙酰丙酮作络合剂,在Mn3+存在的条件,准确测定Mn4+的含量,通过计算得出其中Mn2+,Mn3+和Mn4+各自含量,并且研究了烧结温度与锰的价态变化关系.本法对锂离子电池正极材料LiMn2O4研制有一定的指导作用. 关键词:LiMn2O4正极材料; 锰的价态分析; 氧化不原滴定; [全文内容正在添加中] ......
尖晶石LiMn2O4薄膜的溶胶-凝胶制备 赵胜利1,裴士轻1,李洛利1,李董轩1,陈海云1 (1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南,洛阳,471003) 摘要:以柠檬酸为螯合剂,与硝酸锂和硝酸锰形成均匀稳定的溶胶,采用旋转涂布(Dip-coating)技术在不锈钢或单晶硅基片上沉积LiMn2O4正极薄膜,考察了升温速率,退火温度等对其形貌,组成以及结构影响.结果表明:随着退火温度降低以及°升温速率的减小,薄膜的表面均匀性增加;在升温速率1℃/min,700℃时退火2h获得了与基片结合性能良好,表面均匀,无裂缝,无剥落现象的具有尖晶石结构的纳米LiMn2O4薄膜,有望作为阴极材料用于全固态薄膜锂离子电池. 关键词:溶胶-凝胶; 旋转涂布; LiMn2O4薄膜; 形貌; 结构; [全文内容正在添加中] ......
超级电容器用LiMn2O4的制备与性能 薛云1,张密林1,陈野1 (1.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001) 摘要:采用高温固相法制备尖晶石型LiMn2O4电极材料.XRD结果表明经700℃煅烧即可得到尖晶石型LiMn2O4样品.利用恒流充放电,循环伏安和交流阻抗等测试方法研究了合成过程中温度和时间对尖晶石型LiMn2O4电极材料在2mol·L-1.(NH4)2SO4溶液中电容性能的影响.结果表明LiMn2O4电极材料具有较好的电容性能.恒流充放电和循环伏安结果表明,当煅烧温度700℃,恒温时间4-2Ah时,其容量并没有明显的变化,电流密度为10mA·cm-2时,其放电比容量保持在127F·g-1.交流阻抗结果也表明,LiMn2O4电极在2mol·L"(-1H4)2SO4溶液中具有较好的电化学电容行为,700℃下煅烧的样品的溶液欧姆电阻仅为05Ω......
溶剂组成对尖晶石LiMn2O4正极材料电化学性能的影响 郑洪河1,徐仲榆2,张虎成1,王键吉1,马威1 (1.河南师范大学,化学与环境科学学院,河南,新乡,453002;2.湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082) 摘要:使用恒电流充放电和粉末微电极循环伏安方法研究了尖晶石LiMn2O4正极材料在不同混合溶剂的电解质溶液中的电化学性能,结合溶剂组分和电解质溶液的理化特性,探讨了影响尖晶石LiMn2O4正极材料电化学性能的溶剂因素.研究表明,电解质溶液组分在电极导电剂表面的氧化电位是决定LiMn2O4电极在其中的电化学循环性能的重要因素.在满足一定的氧化电位的前提下,LiMn2O4初始放电容量与电解质溶液的电导率大小有关. 关键词:LiMn2O4正极; 溶剂; 电解质溶液; 电化学性能; [全文内容正在添加中] ......
Sol-Gel合成LiMn2O4及其锂离子脱嵌/嵌入性能与结构的研究 孙育斌1,薛理辉1,陈永熙1,雷家珩1 (1.武汉理工大学,湖北,武汉,430070) 摘要:采用溶胶-凝胶前驱体法合成了正尖晶石结构的LiMn2O4,研究了产物的结构,性能以及最佳的制备条件.结果表明,原料的配比和干胶的焙烧温度对产物的组成,结构以及颗粒形态有重要的影响.进一步的研究表明,LiMn2O4在1.0 mol·L-1HCl中酸浸120 h可得高纯度的λ-MnO2,λ-MnO2浸锂后得到Li+与LiMn2O4所形成的固溶体Li1.01Mn2O4,其锂离子脱嵌/嵌入在结构上是可逆的.固溶体Li1.01Mn2O4的形成可提高材料的锂离子筛分性能. 关键词:溶胶-凝胶法; LiMn2O4的合成; λ-MnO2; 离子筛; [全文内容正在添加中] ......
尖晶石LiMn2O4的表面改性研究 陈启元1,李新海2,许名飞2 (1.中南大学,化学化工学院,湖南,长沙,410083;2.中南大学,冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083) 摘要:采用化学镀包覆方法对尖晶石LiMn2O4进行表面改性.通过XRD和SEM等方法对改性后的尖晶石LiMn2O4表面进行了研究.电化学测试结果表明,化学镀包覆方法能改善尖晶石LiMn2O4的充放电性能,特别是能大幅度提高Li/LiMn2O4电池的高温性能. 关键词:化学镀; 高温性能; 尖晶石LiMn2O4; 表面改性; 镍; [全文内容正在添加中] ......
球形尖晶石LiMn2O4的制备及性能 王洪恩1,刘素琴1,李永坤1,黄可龙1 (1.中南大学化学化工学院,长沙,410083) 摘要:通过氧化还原法在室温下制备出球形MnO2前驱体,以LiOH·H2O为锂源,按照一定锂锰摩尔比混合,在750℃下焙烧8h,得到球形尖晶石LiMn2O4.采用X射线衍射和扫描电镜对MnO2和LiMn2O4进行了表征,并对LiMn2O4样品做了充放电性能及循环性能测试.结果表明:合成的样品以球形颗粒存在,粒度大小均匀,分散性和流动性好;首次充放电比容量分别为130.5和128.2 mAh·g-1,充放电效率为98.2%,50次循环后容量保持率为90%,球形LiMn2O4具有较高的比容量和优良的循环性能. 关键词:MnO2; 尖晶石LiMn2O4; 球形; 电化学性能; [全文内容正在添加中] ......
