水溶液中锂离子电池正极材料的电化学性能研究

摘要

用溶液途径合成出用Li和Ni取代Li1.03Mn1.80Ni0.17O4的电极材料.用XRD、FTIR、XPS对其结构及表面性能进行了表征,并研究了其在水溶液中的电化学性能.研究结果表明:该样品呈现典型的尖晶石结构,不存在杂晶相,在物质表面锰为+3和+4的混合价,但比较接近+4价,镍为+3价.循环伏安实验显示在0.8 V和0.92 V(vs.SCE)附近出现二对氧化还原峰,分别对应于锂离子的二步嵌入或脱嵌过程.在水溶液中的充放电实验显示该样品的初始放电容量为64.5 mAh/g,到30个循环以后,样品的放电容量稳定在77.0 mAh/g附近.说明该正极材料在水溶液中很稳定,且具有相当能量.