Ni-Fe共掺LiMn2O4正极材料的合成及电化学性能研究

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作   者：

王紫林;  刘红雷;  郭昱娇;  吉颖;  向明武;  刘晓芳;  郭俊明; 

作者机构：

云南民族大学云南省高校绿色化学材料重点实验室;  昆明市生态环境局五华分局生态环境监测站; 

关键词：

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

期刊名称：

现代化工

i s s n：

0253-4320

年卷期：

2023 年 43 卷 008 期

页   码：

126-132

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.