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SnO2对尖晶石LiMn2O4电极材料的改性
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:《过程工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM912.9[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]安庆师范学院化学化工学院,安徽安庆246003, [2]辽宁科技大学化工学院,辽宁鞍山114044
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(编号:50574006)
中文摘要:

为提高锂离子电池正极材料LiMn2O4在高温下的循环性能,以Sn(OCH2CH2OCH3)4为原料,采用溶胶一凝胶法在LiMn2O4表面包覆了一层稳定的二氧化锡层.用X射线粉末衍射和扫描电镜对包覆前后LiMn2O4的结构进行了表征.结果表明,二氧化锡包覆层的存在减少了LiMn2O4与电解液的直接接触,有效地抑制了高温下LiMn2O4与电解液的相互作用,减少了锰在电解质中的溶解;经表面修饰处理后,LiMn2O4正极材料的初始容量虽稍有下降,但高温下(60℃)的充放电循环稳定性能得到了显著提高,40次循环后的高温容量衰减由改性前的31%降低到12%,并且电池的自放电速率也显著减小.作为锂离子电池的正极材料,该表面改性材料是众多取代LiCoO2材料中最具竞争力的材料之一,也有望成为锂离子动力电池的正极材料.

英文摘要:

In order to improve electrochemical performance of spinel LiMn2O4 for positive electrode material of lithium ion battery at high temperature (60 ℃), the stable SnO2 film was coated on the surface of LiMn2O4 positive electrode material by sol-gel method with Sn(OCH2CH2OCH3)4. The structures of the coated and uncoated LiMn2O4 were characterized by XRD and SEM techniques. The results show that the SnO2 layer can reduce the direct contact between LiMn2O4 and electrolyte, and thus effectively restrains the harmful interactions between them at elevated temperature and reduces the dissolving of manganese in electrolyte. Although the initial electric volume of positive electrode material LiMn2O4 decreases slightly after modification, its cycling stability of charge/discharge increases remarkably, in this work, the capacity loss decreases from 31% for pure LiMn2O4 to 12% at 60℃ after 40 times cycling, and the self-discharge rate of the battery is largely reduced. As a cathode material of lithium-ion battery, this modified spinel is one of the most competitive substitutes for LiCoO2.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515