掺杂稀土Euc对LiMn2O4结构和性能的影响.pdf

电源技术 珊究与设计 掺杂稀土Eu对LiMn204结构和性能的影响 彭忠东， 胡国荣， 肖 劲， 刘业翔 (中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙410083) 摘要：采用机械液相活化法合成了具有尖晶石结构的可用作锂离子蓄电池正极材料的LiMn：O。化合物，并对其进行了 掺杂稀土铕(Eu)元素的修饰。对材料进行了x射线衍射、循环伏安、充放电等测试。实验结果表明，掺人铕元素所合成 的材料具有标准尖晶石结构，较好的电化学可逆性能，较优良的高温性能。该材料在EC+DMC(1：1)+lmol／LLiPF。电解 液中表现出了较优良的充放电性能，其首次放电比容量达130 mAh／g。以中间相碳微球做负极时，在室温下经300次循 环后，容量持有率大于85％，在55℃下，经200次循环后容量持有率大于80％。同时运用用晶体场理论简要分析了稀 土Eu在尖石结构中的作用机理。 关键词：锂离子蓄电池；稀土；正极材料：LiMn：O。 912．9 中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1002．087X(2004)05．0264．04 Influenceon andstructureof for LiMn204 performance spinel lithium--ionbatteries rare·-earthEu bydoping PENG Zhong·dong，HUGuo·rong，XIAOJin，LIUYe-xiang South Hunan (DepartmentofMetallurgy,Central 410083,China) University，Changsha Abstract：The usedascathodematerialsforlithium—ionbaRerieswas mechanicalfluidactiva— spinelLiMn204 synthesizedby tion modified rare—earth of process，andbydoping Eu．TestingX-raydiffraction，cyclic andSEMwascarriedoutfor cathode andthemodifiedmaterials．Resultsshowthatthe materi— LiMn204 materials synthesized als Euexhibitestandard of andexcellent of dopingby spinelstructure，highreversibilityelectrochemistryproperties mol／L with morethan130 charge-discharge．InEC+DMC(1：1)+1LiPF6electrolytedischargespecificcapacity mAh／g．，its wasdeterioratedlessthan15％after30