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《硅酸錳鋰-碳復(fù)合材料的合成與性能表征.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、化學(xué)工程師ChemicalEngineer2012年第o4期文章編號：1002—1124(2012)04—0015—03科麟蕁硅酸錳鋰一碳復(fù)合材料的合成開發(fā)與性能表征鄧超’，孫言虹，馬麗，董哲，尚宇(哈爾濱師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院。黑龍江哈爾濱150025)摘要：合成了新型LiMnSiOJC復(fù)合材料，并且采用多種物理及化學(xué)分析方法分析了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、形貌及電化學(xué)性能。結(jié)果表明，碳的復(fù)合有效提高了材料的電子和離子傳導(dǎo)性，有利于其電化學(xué)動力學(xué)的改善。電化學(xué)測試結(jié)果表明，LiMnSiOdC復(fù)合材料具有較好的充放電能力和循環(huán)穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：Li2MnSiOJC；復(fù)合材料；電化學(xué)中圖分
2、類號：TM91文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ASynthesisandcharacterizationofLizMnSiOdCcomposite‘DENGChao*SUNYan-hong，MALi，DONGZhe，SHANGYu(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HarbinNormalUniversity，Harbin150025，China)Abstract：AnovelLi2MnSiOdCcompositewassynthesizedandcharacterizedbyphysicalandchemicalmeasurements．The
3、resultsindicatedthattheamorphouscarbonimproveboththeelectronconductivityandiontransportcapability，whichfacilitatestheelectrochemicalkineticsofthecomposite．Therefore，enhancedelectrochemicalcapabilityandcyclepropertiesoftheLi2MnSiO4／Ccompositewereobtained．Keywords：Li2MnSiOJC；composite；electr
4、ochemistry鋰離子二次電池是近年來發(fā)展起來的一種新型化學(xué)電源，與其他二次電源相比，它具有比能量1實驗部分高、使用壽命長、污染小和工作電壓高等特點。目前商品化的鋰離子電池正極材料主要是氧化物類材1．1LizMnSiOdC復(fù)合材料的制備采用固相法制備Li2MnSi04／C材料。將化學(xué)劑量料，它具有容量高、可逆性好、易于生產(chǎn)等突出優(yōu)點『lI比的乙酸鋰、乙酸錳、SiO及蔗糖在行星式球磨機(jī)。但是，由于LiCoO：成本較高，且存在一定毒性，限制了在低造價領(lǐng)域大規(guī)模生產(chǎn)的應(yīng)用前景。在過中研磨24h，然后將混合物在700％下N：保護(hù)下煅去的十年中，人們一直在試圖尋找可替代LiCoO
5、的燒lOh，得到Li2MnSiOdC復(fù)合材料。具有低衰減、長壽命、高容量和低成本等特點的新1．2材料的表征型材料【】。采用日本Rigaku公司的x射線衍射儀對合成硅酸鹽基材料是一種新型電極材料，它具有成產(chǎn)物進(jìn)行x射線分析，管電壓40kV，管電流40mA。本低廉、環(huán)保、安全性能好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、電化學(xué)性能采用日本HITCHI公司的掃描電子顯微鏡對材料進(jìn)較好等特點，受到了研究者廣泛的重視，成為最具行形貌分析。采用元素分析儀對材料中的碳含量進(jìn)發(fā)展?jié)摿Φ匿囯x子電池正極材料之一【。為了進(jìn)一行分析。采用HORIBA型拉曼光譜儀對材料中碳的步提高硅酸鹽基材料的電化學(xué)性能，我們合成了形態(tài)進(jìn)行分
6、析。LizMnSiOdC復(fù)合材料。詳細(xì)研究了材料的物理和化1．3電極制備及電化學(xué)性能表征學(xué)性能，并且探討了其作用機(jī)理。以N一甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑溶解聚偏氟乙烯(PVDF)，配制成粘結(jié)劑溶液。將所制備的正極材料、乙炔黑及粘結(jié)劑(按照PVDF計算)，按照質(zhì)量比80：10：10的比例混合均勻后，調(diào)成膏狀物均收稿日期：2012—01—30勻圖于鋁箔上將圖好的鋁箔至于真空干燥箱中在基金項目：黑龍江省普通高等學(xué)校青年學(xué)術(shù)骨干支持計0資助項目(1155G28)60℃下干燥，IOMPa壓力下滾壓后，制成正極片。以作者簡介：鄧超，副教授，研究方向：電化學(xué)。金屬鋰作為負(fù)極，1mol·L
7、-的LiPF6作為電解液，在16鄧超等：硅酸錳鋰一碳復(fù)合材料的合成與性能表征2012年第4期真空手套箱中組裝成電池。將電池在深圳新威公司生產(chǎn)的BTS充放電測試儀上以2～4．4V電壓范圍進(jìn)行充放電測試。2結(jié)果與討論圖1是在所制備的LiMnSiO4／C的XRD譜圖。圖3LizMnSiOdC復(fù)合材料的掃描電鏡圖片F(xiàn)ig．3SEMimagesofLizMnSiO4／Ccomposite由圖3可見，Li：MnSiO4／C材料的表面比較粗糙。該現(xiàn)象說明碳在材料表面形成了多孔表面膜，其不僅提高了材料的導(dǎo)電性，還有利于離子在材料中
