现代化工2023,Vol.43Issue(8) :126-132.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.08.025

Ni-Fe共掺LiMn2O4正极材料的合成及电化学性能研究

Synthesis of Ni-Fe co-doped LiMn2O4 cathode material and its electrochemical performance

王紫林 刘红雷 郭昱娇 吉颖 向明武 刘晓芳 郭俊明
现代化工2023,Vol.43Issue(8) :126-132.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.08.025

Ni-Fe共掺LiMn2O4正极材料的合成及电化学性能研究

Synthesis of Ni-Fe co-doped LiMn2O4 cathode material and its electrochemical performance

王紫林 1刘红雷 1郭昱娇 2吉颖 1向明武 1刘晓芳 1郭俊明1
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作者信息

  • 1. 云南民族大学云南省高校绿色化学材料重点实验室,云南昆明650500
  • 2. 昆明市生态环境局五华分局生态环境监测站,云南昆明650031
  • 折叠

摘要

采用固相燃烧法快速合成了 LiNi0.08FexMn1.92-xO4(x≤0.08)正极材料,并探究了正极材料样品的结构、形貌、电化学性能及动力学性能.结果表明,Ni-Fe共掺没有改变LiMn2O4的立方尖晶石结构,促进了其晶体发育和{111}、{1 10}、{ 100}晶面的择优生长,部分颗粒形成了以高暴露{ 111}晶面为主和少量{110}、{ 100} 晶面的截断八面体形貌.LiNi0.08Fe0.05Mn1.87O4样品在较低倍率(≤5 C)时,其倍率性能和长循环寿命得到显著提高,在25℃下,1C的首次放电比容量为106.1 mAh/g,1000次循环后容量保持率为82.0%;5 C的首次放电比容量为100.1 mAh/g,2 000次循环后容量保持率为72.8%.LiNi0.08Fe0.05Mn1.87O4材料的锂离子扩散系数和表观活化能分别为1.75×10-15 cm2/s和26.52 kJ/mol,表明其有较好的Li+迁移动力学性能.

关键词

LiMn2O4/Ni-Fe共掺杂/截断八面体/固相燃烧法/Jahn-Teller畸变/Mn溶解/正极材料

Key words

LiMn2O4/Ni-Fe co-doping/truncate octahedron/solid-state combustion method/Jahn-Teller distortion/Mn dissolution/cathode material

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基金项目

国家自然科学基金(51972282)

出版年

2023
现代化工
中国化工信息中心

现代化工

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.553
ISSN:0253-4320
参考文献量4
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