T学硕士学位论文 纳米LiMn：0及掺杂囮合物粉体的制备与 电化学性能研究 岳红彦 哈尔滨理工大学 哈尔滨王!I!工人学工学硕士学位论文 纳米LiMn：04及掺杂化合物粉体的制备 与电化学性能研究 摘要 本文以硝酸盐和醋酸盐为原料， 采用柠檬酸络合法制各了正尖晶石结构 LiMn204纳米粉体；以Cr、Ni为掺杂H元素化合价制备了正尖晶石结構 LiMnl95Mo0504纳米粉体。 驱体的热行为及合成产物的物理性能进行了分析和表征；制备了锂聚合物试 验电池对其电化学性能进行了测试，并初步探討了LiMnzO的容量衰减 机理。试验结果表明： 以硝酸盐为原料肘前驱体分解主要集中在270～300℃重量损失较 大，反应比较剧烈且不宜控制最终焙烧温度应该在300℃以上进行。而以 醋酸盐为原料时在300～410℃之间出现一个由四个部分组成的大放热峰 重量损失率在这个区间缓慢下降，反應平稳易控制最终焙烧温度应该在 410。C以上 随着合成温度的升高，LiMn204的颗粒尺寸增加晶格常数变大，晶格 畸变减小比表面积减小。另外合成温度对产物的组成也有较大的影响， 温度控制不当会产生晶相杂质在300℃预处理可以抑制晶相杂质的产生， 细化颗粒尺寸 以醋酸赫为原料采用柠檬酸络合法可在450。C合成LiMn204及其掺杂化 合物实现了LiMn204的低温合成，并具有掺杂H元素化合价分布均匀化学计量 比容易控制等優点。 LiMll20正极活性材料在充放电循环过程中，初始容量较高但结构稳 定性差，容易发生楣变使Li+离子的脱、嵌过程变成不可逆，导致容量衰 减严重 在LiMn204中掺杂少量cr3+或Ni2+离子后，可稳定其尖晶石型结构 抑制lahn．Teller效应的发生，从而显著提高循环性能但掺杂Cr”或Ni” 离子后，会损夨部分初始容量掺杂量越多、掺杂H元素化合价化合价越低，干JJ始容 量的损失也越大 美键词锂聚合物电池：正极材料；LiMnz04：柠橡酸络合法 墜尘垒竺三尘兰三耋堡占耋竺丝兰 PREPARAllIoNANDSTUDYoF ELECTRoCHEMICAL PRoPERTIESoF