【摘 要】
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锰基富锂氧化物因具有较高的理论容量(>250 mAh·g-1)和对环境友好等特点成为了被广泛研究的锂离子电池正极材料之一。但在充放电过程中因材料的结构发生转变,导致首次不可逆
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锰基富锂氧化物因具有较高的理论容量(>250 mAh·g-1)和对环境友好等特点成为了被广泛研究的锂离子电池正极材料之一。但在充放电过程中因材料的结构发生转变,导致首次不可逆容量损失大、循环过程中电压衰减和容量衰退严重,倍率性能较差等问题,因而需要提升锰基富锂氧化物的电化学性能。本文通过静电纺丝技术和水热法合成了具有不同形貌的锰基富锂(Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2)正极材料,通过XRD、SEM、EDS、电池测试系统及电化学工作站等测试对产物的晶体结构、聚集形貌和元素分布和电化学性能进行探究和分析。通过静电纺丝技术制备了Li1.2-xMn0.54Co0.13Ni0.13MgxO2,（x=0,0.005,0.010,0.020）正极材料,并探究了Mg掺杂、煅烧温度和模板剂对材料形貌、结构和电化学性能的影响。PAN为模板剂,Mg的掺杂量为x=0.010,焙烧温度为900℃制备的样品具有最佳的电化学性能。通过水热法合成了棒状Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2正极材料,探究了不同自模板对材料的微观形貌及电化学性能的影响。分别用MnOOH纳米棒和Mn2O3纳米棒做自模板和锰源,以MnOOH纳米棒为模板制得的样品在经过高温煅烧后最终产物形貌发生破碎,而以Mn2O3纳米棒为模板制得的样品形貌得到了较为完整的保留,并且电化学性能也略有提升;通过水热法合成了块状Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2正极材料,研究了不同水热温度和不同浓度NH4H2PO4处理对最终产物的物质结构、微观形貌和电化学性能的影响。用NH4H2PO4处理后的样品形貌破碎,0.25 mol/L NH4H2PO4处理后的样品在0.1C倍率下展现出较好的电化学性能。
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