锰源对尖晶石LiMn_(2)O_(4)高温性能的影响

摘要

为考察不同锰源对所制备尖晶石LiMn_(2)O_(4)(LMO)电化学性能的影响(特别是高温性能),采用沉淀法制备前驱体,通过不同煅烧温度制备得到最常用的锰氧化物(MnO_(2)、Mn_(2)O_(3)和Mn_(3)O_(4))为锰源,经相同条件制备得到LMO正极材料,通过考察所得LMO形貌及电化学性能来研究锰源与LMO电化学性能的关系。研究结果表明,相同的前驱体在不同煅烧温度下可以得到不同的锰氧化物,且各自具有不同的形貌结构。由这些锰氧化物都可以得到高纯度的LMO,但产物形貌结构以及材料中的八面体晶体含量和尺寸不同。由Mn_(2)O_(3)制备得到的LMO材料中的八面体晶体含量最多,且尺寸最均匀,在3种LMO中容量性能、倍率性能和循环性能最好:0.2C(1C=148 mA·g^(-1))下首次放电比容量为131.8 mAh·g^(-1);3C下还有100.4 mAh·g^(-1)的放电比容量。其对应半电池在0.5C下循环100次后,放电比容量还有116.0 mAh·g^(-1),容量保持率为93.9%,电化学储能性能远远优于其他2种LMO。即使是在高温55℃下,由Mn_(2)O_(3)得到的LMO也表现出明显优于其他2种材料的高倍率性能和抗衰减性能。