位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
异丙醇协助Al2O3包覆LiMn2O4合成及高温电化学性能研究
  • ISSN号:0258-7076
  • 期刊名称:《稀有金属》
  • 时间:0
  • 分类:TQ131.11[化学工程—无机化工]
  • 作者机构:[1]昆明理工大学材料科学与工程学院,云南昆明650093
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51264016); 云南省教育厅项目(2010[493])资助
中文摘要:

采用溶胶凝胶法,以硫酸铝、异丙醇(IPA)为原料对Li Mn2O4进行包覆。合成了含2%(质量分数)Al2O3表面包覆的Li Mn2O4电极材料。利用场发射扫描电镜(FESEM)对制备材料的形貌进行表征。结果显示,异丙醇协助包覆后材料表面呈现均匀分布的Al2O3颗粒。在55℃,3.0-4.5 V,1C充放电测试表明,IPA协助包覆可以显著提高Li Mn2O4正极材料高温下的循环稳定性。以异丙醇协助的Al2O3包覆Li Mn2O4材料作为正极,100次循环容量保持率为87.3%,而未加异丙醇包覆后的Li Mn2O4材料100次循环容量保持率为82.2%,未经过包覆的材料只有74.1%。不同倍率恒流充放电测试结果表明,异丙醇协助包覆能够改善Li Mn2O4的倍率性能,在5C和10C的放电倍率下的放电比容量分别达到了102.1和91.0 m Ah·g^-1。通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP)测试样品在电解液中Mn的溶解浓度。结果显示,高温(55℃)储存20 d后,异丙醇协助包覆的Li Mn2O4材料中Mn在电解液中的浓度仅为58.7×10^-6,远远低于未加异丙醇包覆的和未经过包覆的。

英文摘要:

A series of spinel Li Mn2O4 coated with 2% Al2O3 were synthesized by Al2( SO4)3and isopropyl alcohol( IPA) assisted sol-gel process. The morphologies of the as-prepared materials were characterized by field emission scanning electron microscopy( FESEM). The results showed that Al2O3 particles uniformly distributed on the surface of the spinel Li Mn2O4 prepared by IPA assisted process. Galvanostatic charge-discharge test indicated that the IPA-assisted coating could significantly improve the cycle stability of spinel Li Mn2O4 at elevated temperature. The capacity retention of the Al2O3-IPA-coated Li Mn2O4 as cathode material was 87. 3% after100 cycles( condition: 3. 0 - 4. 5 V,1C,55 ℃),Which was considerably higher than the value of 82. 2% for the coated Li Mn2O4 prepared without IPA assisted process and 74. 1% for the uncoated one. Tests with different discharge rates showed that the Al2O3-IPA-coated Li Mn2O4 produced excellent rate capability: 102. 1 m Ah·g- 1at 5C and 91. 0 m Ah·g^- 1at 10 C. After the storage at 55 ℃for 20 d,the Mn dissolution from the spinel samples was tested by inductive coupled plasma emission spectrometer( ICP). The solubility of Mn for Al2O3-IPA-coated Li Mn2O4 was only 58. 71 × 10^- 6,which was much lower than that for the ones without IPA assisted process and uncoated.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《稀有金属》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京有色金属研究总院
  • 主编:屠海令
  • 地址:北京新街口外大街2号
  • 邮编:100088
  • 邮箱:xxsf@grinm.com
  • 电话:010-82241917 62014832
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7076
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2111/TF
  • 邮发代号:82-167
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,冶金工业类核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 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,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13688