固相燃燒法快速合成尖晶石型LiMn2O4正極材料及電化學性能

編號：FTJS09263

篇名：固相燃燒法快速合成尖晶石型LiMn2O4正極材料及電化學性能

作者：陶揚 劉曉芳 郭俊明 向明武 白紅麗

關鍵詞： 燃燒反應溫度 固相燃燒法 LiMn2O4 正極材料 顆粒尺寸 電化學性能

機構(gòu)： 云南民族大學

摘要： 采用固相燃燒法在400℃、500℃、600℃和650℃一次燃燒反應1h,再在650℃焙燒6h,快速制備了LiMn2O4正極材料。采用X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、X射線光電子能譜等手段對樣品進行表征。結(jié)果表明:隨著燃燒反應溫度的升高,材料的結(jié)晶性和顆粒逐漸增大,均屬于亞微米尺寸,600℃是LiMn2O4材料顆�？焖偕�長的關鍵溫度。電化學測試表明,放電比容量和倍率性能隨著燃燒溫度的升高呈逐漸降低的趨勢,其中燃燒溫度為400℃合成的LiMn2O4樣品(LMO-400)具有最優(yōu)的倍率性能和循環(huán)壽命。在1C和5C,首次放電比容量分別為111mAh/g和90.5mAh/g,循環(huán)1000次后容量保持率分為62.1%和67.5%。EIS和CV測試結(jié)果表明,LMO-400具有較小的電荷轉(zhuǎn)移電阻150Ω、較小的表觀活化能22.22kJ/mol以及較大的鋰離子擴散系數(shù)1.35×10-15cm2/s。不同的燃燒反應溫度對尖晶石型LiMn2O4顆粒尺寸、結(jié)晶性等有顯著的影響,導致其電化學性能有顯著差異,亞微米尺寸的顆粒具有較好的電化學性能。