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纳米二氧化钛能提高锰酸锂性能吗?
2016-02-04 14:57 来源:项目加盟网 浏览量:202

晶瑞

投资金额:3-5万

企业名称:宣城(晶瑞)新材料有限公司

 

,扣扣:52491504

以宣城晶瑞新材料有限公司生产的纳米二氧化钛(VK-TA18)为掺杂体,Mn2O3、和Li2CO3为原料采用固相法制备的LiMn2-xTix O4 (x≤O1),具有单一相尖晶石结构,随掺纳米二氧化钛(VK-TA18)量的增大,晶胞体积增大。适量的纳米二氧化钛(VK-TA18)掺杂提高了材料的首次放电比容量,掺杂纳米二氧化钛(VK-TA18)的量过大,材料的首次放电比容量降低。纳米二氧化钛(VK-TA18)的掺入细化了尖晶石颗粒,颗粒分散性提高,增强了Li+离子在固相中的扩散能力。掺纳米二氧化钛(VK-TA18)后材料的循环性能改善,电极反应的可逆性增强。21551C倍率,LiMn1.995Ti0.005O4的首次放电比容量分别为100.74102.05mAhg,循环50周期容量保持率分别为94.1288.82 。适量纳米二氧化钛(VK-TA18)掺杂能有效改善尖晶石LiMn2O4的容量衰减。

正极材料LiMn2O4LiMn2-x Ti x O42155 ,电压区间3.O4.2V1c倍的条件下,掺钛量x=0.005的材料的首次放电比容量最大(21 10278mAhg55 10576mAhg),超过了未掺杂的LiMn2O4的首次放电比容量(21 10008mAhg55 10182mAhg)。掺钛量x=0.005的材料的晶胞体积适当增大,Li离子的扩散通道增大,更有利于Li 离子的脱嵌。首次放电比容量增大是充放电过程中电化学极化变小,Li 离子扩散能力增强的原因。随着掺钛量x的增大,2155下材料的首次放电比容量均降低,这可能是随着钛掺杂量的增大降低了活性物质的含量,导致首次放电比容量下降。综上所述,钛掺杂量x=0.005的材料既具有较高的初始放电比容量又具有较好常温、高温循环性能,常、高温首次放电比容量分别为:1007410205mAhg,循环50周期容量保持率分别为9412 8882 95,这可能和适当的晶胞体积,稳定的尖晶石结构有关。掺纳米二氧化钛(VK-TA18)后材料的晶胞体积增大,提高了Li 离子的扩散能力,在充放电过程中Li 离子的脱出和嵌入对扩散通道的影响较少,因此适量的Ti掺人对材料的循环性能有利。但掺杂纳米二氧化钛(VK-TA18)量过大,材料的晶胞体积过大,晶体内结合能减少,导致晶格畸变过大,破坏了晶格中离子的有序化,对扩散通道的形成不利,导致循环过程中容量衰减,循环性能变差。

所以纳米二氧化钛(VK-TA18)掺杂量x=0.005为最佳。

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