锰酸锂的结构调控及其电化学性能的研究

表面修饰包括包覆和复合。一般是指在尖晶石猛酸锂表面包覆一层阻隔物使得尖晶石UMn204与电解液之间接触的面积变小,可以减少Mn的溶解和电解液的分解,从而改善LiMn204的循环性能。表面修饰材料主要包括:氧化物、磷酸盐、氟化物和碳材料等。氧化物包覆LiMn204能够抑制Mn3+在高温下的溶解,进而提高LiMnzCU的循环稳定性。包覆的氧化物包括Si02、MgO、ZnO、CeOz、Zr02AI2O3和Co-Al的混合氧化物[29_34]。总之,掺杂和表面修饰均是对LiMnzOd电极材料进行改性的重要方法。掺杂由于是在原有的尖晶石制备工艺基础上加入掺杂金属的化合物,工艺上较易于实现。固相合成法主要包括:高温固相法、微波烧结法等,是指按照一定的比例,把金属盐或金属氧化物充分混合均匀,研磨后高温锻烧发生固相反应,再次研磨后得到超细粉末样品。液相合成法则主要包括:溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热合成法等,是指选择一种或多种适合的可溶性金属盐类,按照目标产物组成配比制成水溶液,使各元素以离子或分子态均匀分布,然后再选择一种合适的沉淀剂(或采用水解、升华、蒸发等操作),使金属离子均匀沉淀(结晶)出来尖晶石LiMn204因其成本低、资源丰富、可快速充放电和无污染等优点,被认为是非常有潜力的锂离子电池正极材料。然而,其缺点是由Jahn-Teller效应、锰的溶解、电解液的分解等原因而引起的循环性能较差。因尖晶石LiMn204具有工作电压高、易合成、成本低、安全性能高、对环境无污染且具有较高的比容量等优势,被认为是非常有潜力的锂离子电池正极材料。