摘要

以Mn3O4、Li2CO3、Co3O4、Al2O3和NiCO3为原料,固相法合成Co、Al、Ni掺杂LiMn2O4。采用X-射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电和电化学阻抗等技术研究合成材料的结构、形貌及电化学性能。结果表明:Co、Al、Ni掺杂没有改变LiMn2O4的晶体结构,但晶格常数略有减小。掺杂后LiMn2O4晶粒规整,表面光滑,晶粒形貌差别不大。掺杂后LiMn2O4的比容量有所下降,循环性能得到改善,容量保持率是Li Co0.05Mn1.95O4>Li Ni0.05Mn1.95O4>Li Al0.05Mn1.95O4>LiMn2O4。Li Co0.05Mn1.95O4的循环性能最好。掺杂后LiMn2O4锂离子扩散系数有所提升,其中Li Co0.05Mn1.95O4的锂离子扩散系最大。