Sn-Cl共掺杂的锂离子正极材料Li2MnO3的结构及电化学性能研究

作者：王非; 翟欢欢; 王杜丹; 李玉鹏; 陈康华^*

来源：电化学(中英文), 2020, 26(01): 148-155.

DOI：10.13208/j.electrochem.190313

• 锂离子电池
• 正极材料
• Li2MnO3
• 草酸亚锡
• 氯化亚锡
• Sn-Cl共掺杂

以乙酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,通过溶胶-凝胶的方法制备富锂阴极材料Li2MnO3,选用草酸亚锡(SnC2O4)为锡源,用Sn4+代替Mn4+,获得不同掺杂量的材料.适当含量的Sn4+掺杂可以提高材料的放电比容量,在低电流下获得256.3 mAh·g-1的高放电比容量,但由于Sn4+离子半径过大,不能起到稳定结构的作用,材料的倍率性能较差.在此基础上,选用氯化亚锡(SnCl2)进行掺杂改性,在材料中同时引入Sn4+和Cl-掺杂,获得了层状结构更完整的粉末样品.通过共掺杂改性的阴极材料可以在20 mA·g-1的电流密度,经过80圈的循环仍然保持153mAh·g-1的放电比容量,且此时还未出现衰减现象,库仑效率保持在96%以上;在400 mA·g-1的电流密度下提供的比容量可高达116 mAh·g-1,是未掺杂样品的2倍左右.

• 出版日期2020
• 单位中南大学; 粉末冶金国家重点实验室