国内刊号：43-1104/TD
国际刊号：0253-6099
发布日期:
作者：蔡海洋, 李振京, 范广新, 孟德轩, 刘超帅
单位：1.河南理工大学 材料科学与工程学院，河南 焦作 454000;2.龙佰集团股份有限公司，河南 焦作 454000
关键词：正极材料,LiMn2O4,TiO2,钛酸酯偶联剂,表面包覆,改性,电化学性能
基金：国家自然科学基金重点项目(U1804135，51671080)；河南省科技创新人才计划(194200510019)
通过加热分解钛酸酯偶联剂在<span>LiMn</span><sub>2</sub><span>O</span><sub>4</sub>表面包覆TiO<sub>2</sub>，研究包覆处理对<span>LiMn</span><sub>2</sub><span>O</span><sub>4</sub>材料结构、电化学性能及在循环过程中材料结构的影响。结果表明：550 ℃下加热分解钛酸酯偶联剂，可使TiO<sub>2</sub>均匀包覆在材料表面；表面包覆不改变<span>LiMn</span><sub>2</sub><span>O</span><sub>4</sub>的晶体结构，但能明显提升其电化学性能，特别是高温倍率性能和循环性能；包覆TiO<sub>2</sub>后的<span>LiMn</span><sub>2</sub><span>O</span><sub>4</sub>材料在55 ℃、5C下比容量为75.34 mAh/g，高于原始材料的比容量(43.05 mAh/g)；经150次循环后，未包覆TiO<sub>2</sub>的材料容量保持率为62.85%，包覆TiO<sub>2</sub>后的材料容量保持率提高至77.27%。表面处理后<span>LiMn</span><sub>2</sub><span>O</span><sub>4</sub>电化学性能提升的原因是TiO<sub>2</sub>包覆层减少了正极材料中Mn的溶解，抑制了循环过程中的晶体结构变化，降低了电极极化和电荷转移阻抗，提高了材料的充放电可逆性及Li<sup>+</sup>的扩散能力。
来源：2024年第4期
《矿冶工程》期刊编辑部