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【SMM分析】一文看懂尖晶石型锰酸锂
来源:
SMM
发布时间:2024-05-17 18:54
锰酸锂是一种无机化合物,化学式为LiMn2O4。通常为尖晶石相,黑灰色粉末。易溶于水 。主要为尖晶石型锰酸锂,它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点......
锰酸锂是一种无机化合物,化学式为LiMn2O4。通常为尖晶石相,黑灰色粉末。易溶于水 。主要为尖晶石型锰酸锂,它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点,是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。
锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点,是理想的动力电池正极材料,但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构锰酸锂,其中尖晶石型锰酸锂结构稳定,易于实现工业化生产,如今市场产品均为此种结构。尖晶石型锰酸锂属于立方晶系,Fd3m空间群,理论比容量为148mAh/g,由于具有三维隧道结构,锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌,不会引起结构的塌陷,因而具有优异的倍率性能和稳定性。
如今,传统认为锰酸锂能量密度低、循环性能差的缺点已经有了很大改观。表面修饰和掺杂能有效改性其电化学性能,表面修饰可有效地抑制锰的溶解和电解液分解。掺杂可有效抑制充放电过程中的Jahn-Teller效应。将表面修饰与掺杂结合无疑能进一步提高材料的电化学性能,相信会成为今后对尖晶石型锰酸锂进行改性研究的方向之一。