编号：FTJS08082
篇名：锰酸锂表面掺杂TiO2的工艺及性能测试
作者：曾莹莹 郭秀艳 陈海辉 马国金
关键词： 尖晶石锰酸锂 容量衰减 锰离子溶解 二氧化钛掺杂表层 高温性能
机构： 井冈山大学机电工程学院 井冈山大学化学化工学院 井冈山大学建筑工程学院
摘要： 尖晶石锰酸锂电池容量衰减是限制其大规模应用的瓶颈问题,抑制锰溶解是减少其容量衰减的重要措施之一.本文以MnCO3和Li2CO3为原料,采用球磨结合高温固化的方法制备了尖晶石LiMn2O4原材料,采用溶胶-凝胶法实现对尖晶石锰酸锂进行表面包覆二氧化钛.将包覆后材料经过高温长时间煅烧,使得金属钛离子能扩散到锰酸锂颗粒材料表层中,形成LiTixMn2-xO4尖晶石结构薄层.通过对锰酸锂在高温电解液中的溶解对比性试验,给出掺杂薄层作用的直接证据,并对全电池高温环境下电化学循环性能进行了对比测试.结果表明,锰酸锂颗粒表面涂覆TiO2后,经过750℃煅烧6 h,实现了在尖晶石LiMn2O4表面形成了LiMn2-xTixO4掺杂薄层,其形态、结构均与LiMn2O4类似.表面掺杂TiO2工艺能够显著抑制LiMn2O4高温环境下的锰离子溶解,提高锰酸锂电池的使用寿命和高温性能.
