以Mn3O4为前驱体制备尖晶石型LiMn2O4及其性能

摘要

采用改进的固相反应法合成了高性能的锂离子电池正极材料LiMn 2O4.首先,以廉价的MnSO4为原料,通过水解−氧化法制备纳米级Mn3O4前驱体；然后,将Mn3O4和Li2CO3混合均匀,在750℃固相反应20 h,得到尖晶石型LiMn2O4.用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对Mn3O4前驱体和LiMn2O4样品进行表征,用充放电测试和循环伏安技术对LiMn2O4样品进行电化学性能研究.结果表明：所制备的LiMn2O4具有完整的尖晶石型结构,且晶体粒子分布均匀.所制备的LiMn2O4材料在3.0~4.4 V之间,室温(25℃)下,在0.2C倍率下首次放电比容量为130.6 mA∙h/g；在0.5C倍率下首次放电比容量为127.1 mA∙h/g,30次循环后,容量仍有109.5 mA∙h/g,且样品具有较好的高温性能.