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固相燃烧法制备去顶角八面体LiZn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)正极材料及其电化学性能
被引量：
4
1
作者
王念
李萌
+5 位作者
吉颖
向明武
郭昱娇
白红丽
刘晓芳
郭俊明
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1042-1052,共11页
通过固相燃烧法快速合成了包含{111}、{100}和{110}晶面的单晶去顶角八面体形貌LiZn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)正极材料。结果表明,Zn-Al共掺促进了尖晶石型LiMn_(2)O_(4)材料的晶体发育和晶面择优生长,形成了单晶去顶角八面体形...
通过固相燃烧法快速合成了包含{111}、{100}和{110}晶面的单晶去顶角八面体形貌LiZn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)正极材料。结果表明,Zn-Al共掺促进了尖晶石型LiMn_(2)O_(4)材料的晶体发育和晶面择优生长,形成了单晶去顶角八面体形貌晶粒,有效抑制了Jahn-Teller效应,减缓了Mn溶解,增强了其晶体结构稳定性,显著提升了合成材料的电化学性能。Li Zn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)在5C和10C下的首次放电比容量分别为92.6和76.5 mAh·g^(-1),经过2000次循环后的容量保持率分别为70.4%和74.8%。即使在15C高倍率下,仍有64.2 m Ah·g^(-1)的首次放电比容量,循环800次后容量保持率达到82.2%。与LiZn_(0.08)Mn_(1.92)O_(4)相比,LiZn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)正极材料具有较大的Li+扩散系数(1.02×10^(-1)1cm^(2)·s^(-1))和较小的表观活化能(25.60 kJ·mol^(-1)),表明Zn-Al共掺和单晶形貌调控策略能够降低Li^(+)在脱/嵌过程的能垒和增大Li^(+)在电极材料中的扩散速率。
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关键词
LiMn_(2)O_(4)
Zn-Al共掺
正极材料
JAHN-TELLER效应
Mn溶解
去顶角八面体
固相燃烧法
在线阅读
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职称材料
锂离子电池LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4正极材料的合成及电化学性能
被引量：
3
2
作者
李燕
陶扬
+3 位作者
白红丽
白玮
向明武
郭俊明
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期2198-2209,共12页
采用液相无焰燃烧法制备单晶多面体LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4材料,通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段对材料的结构和形貌进行分析,并通过恒电流充放电、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)等测...
采用液相无焰燃烧法制备单晶多面体LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4材料,通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段对材料的结构和形貌进行分析,并通过恒电流充放电、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)等测试分析材料的电化学性能。结果表明:掺杂La^(3+)没有改变LiMn_(2)O_(4)的尖晶石结构。在25℃、1C和5C倍率条件下,LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4初始放电比容量分别为112.7和94.5mA·h/g,循环500次后,LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4的容量保持率为64.42%和81.45%,而LiMn_(2)O_(4)样品的容量保持率分别为53.69%和56.9%;特别是在10C高倍率下,LiMn_(2)O_(4)样品的初始放电比容量仅有44.7mA·h/g,同样条件下,LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4首次放电比容量达73.5mA·h/g,循环500次后,容量保持率为81.09%。CV和EIS测试发现,掺杂后的材料有较好的循环可逆性,较大的锂离子扩散系数1.04×10^(-16)cm^(2)/s,对循环2000次后的极片进行分析,材料的晶体结构和颗粒形貌基本没有变化,适量的La掺杂能够稳定材料的晶体结构,有效抑制Jahn-Teller,提高材料的循环性能。
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关键词
尖晶石型LiMn_(2)O_(4)
镧掺杂
去顶角八面体
锂离子电池
正极材料
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职称材料
题名
固相燃烧法制备去顶角八面体LiZn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)正极材料及其电化学性能
被引量：
4
1
作者
王念
李萌
吉颖
向明武
郭昱娇
白红丽
刘晓芳
郭俊明
机构
云南民族大学化学与环境学院
昆明理工大学环境科学与工程学院
出处
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1042-1052,共11页
基金
国家自然科学基金(No.51972282,U1602273)资助。
文摘
通过固相燃烧法快速合成了包含{111}、{100}和{110}晶面的单晶去顶角八面体形貌LiZn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)正极材料。结果表明,Zn-Al共掺促进了尖晶石型LiMn_(2)O_(4)材料的晶体发育和晶面择优生长,形成了单晶去顶角八面体形貌晶粒,有效抑制了Jahn-Teller效应,减缓了Mn溶解,增强了其晶体结构稳定性,显著提升了合成材料的电化学性能。Li Zn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)在5C和10C下的首次放电比容量分别为92.6和76.5 mAh·g^(-1),经过2000次循环后的容量保持率分别为70.4%和74.8%。即使在15C高倍率下,仍有64.2 m Ah·g^(-1)的首次放电比容量,循环800次后容量保持率达到82.2%。与LiZn_(0.08)Mn_(1.92)O_(4)相比,LiZn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)正极材料具有较大的Li+扩散系数(1.02×10^(-1)1cm^(2)·s^(-1))和较小的表观活化能(25.60 kJ·mol^(-1)),表明Zn-Al共掺和单晶形貌调控策略能够降低Li^(+)在脱/嵌过程的能垒和增大Li^(+)在电极材料中的扩散速率。
关键词
LiMn_(2)O_(4)
Zn-Al共掺
正极材料
JAHN-TELLER效应
Mn溶解
去顶角八面体
固相燃烧法
Keywords
LiMn_(2)O_(4)
Zn-Al co-doping cathode material
Jahn-Teller effect
Mn dissolution
truncated octahedron
solid-state combustion method
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
锂离子电池LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4正极材料的合成及电化学性能
被引量：
3
2
作者
李燕
陶扬
白红丽
白玮
向明武
郭俊明
机构
云南民族大学生物基材料绿色制备技术国家地方联合工程研究中心
云南民族大学云南省高校绿色化学材料重点实验室
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期2198-2209,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51972282,U1602273)
云南省教育厅科学研究基金资助项目(2020Y0262)。
文摘
采用液相无焰燃烧法制备单晶多面体LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4材料,通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段对材料的结构和形貌进行分析,并通过恒电流充放电、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)等测试分析材料的电化学性能。结果表明:掺杂La^(3+)没有改变LiMn_(2)O_(4)的尖晶石结构。在25℃、1C和5C倍率条件下,LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4初始放电比容量分别为112.7和94.5mA·h/g,循环500次后,LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4的容量保持率为64.42%和81.45%,而LiMn_(2)O_(4)样品的容量保持率分别为53.69%和56.9%;特别是在10C高倍率下,LiMn_(2)O_(4)样品的初始放电比容量仅有44.7mA·h/g,同样条件下,LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4首次放电比容量达73.5mA·h/g,循环500次后,容量保持率为81.09%。CV和EIS测试发现,掺杂后的材料有较好的循环可逆性,较大的锂离子扩散系数1.04×10^(-16)cm^(2)/s,对循环2000次后的极片进行分析,材料的晶体结构和颗粒形貌基本没有变化,适量的La掺杂能够稳定材料的晶体结构,有效抑制Jahn-Teller,提高材料的循环性能。
关键词
尖晶石型LiMn_(2)O_(4)
镧掺杂
去顶角八面体
锂离子电池
正极材料
Keywords
spinel LiMn_(2)O_(4)
La-doping
truncated octahedron
lithium-ion battery
cathode materials
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
固相燃烧法制备去顶角八面体LiZn_(0.08)Al_(0.01)Mn_(1.91)O_(4)正极材料及其电化学性能
王念
李萌
吉颖
向明武
郭昱娇
白红丽
刘晓芳
郭俊明
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
锂离子电池LiLa_(0.02)Mn_(1.98)O_4正极材料的合成及电化学性能
李燕
陶扬
白红丽
白玮
向明武
郭俊明
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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