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内容摘要 - 1 - 关键词 - 1 - Abstract . - 1 - Key words - 1 - 1引言 - 2 - 2锂离子电池简介 - 3 - 3锰酸锂体系正极材料 - 5 - 3.1 LiMn2O4正极材料 - 6 - 4 尖晶石型LiMn2O4 的制备方法4 .1 固态反应合成法 - 9 - 4. 2 Penchini 法 - 10 - 4. 3 溶胶-凝胶法 - 11 - 4. 4 软化学法 - 12 - 4. 5乳胶干燥法 - 14 - 4. 6熔融提渍法 - 15 - 4. 7微波合成法 - 15 -
- 9 -
5尖晶石LiMn2O4的性质及掺杂性质 - 16 -
5.1材料的合成 - 17 -
5.2 电化学性能测试 - 18 -
5.3 掺杂对比容量的影响 - 18 -
5.4 掺杂对循环性能的影响 - 20 -
5.5 尖晶石LiMn2O4掺杂结论 - 22 -
6废旧锂离子电池回收 - 22 -
参考文献 - 24 -
致谢 - 27 -
内容摘要：锂离子电池是继镍镉电池、镍氢电池之后的第三代可充电“绿色电池”。本文简述了尖晶石型锰酸锂化合物的制备方法:固相反应法、Penchini法、溶胶-凝胶法、软化学法、乳胶干燥法、熔融提渍法和微波合成法；然后，尖晶石型锰酸锂的电化学性质及掺杂对其性能的影响也被讨论；最后，简要介绍了废旧锂离子电池的回收利用。
关键词：锰酸锂 正极材料 电化学性质
Abstract: The lithium-ion battery is the third generation rechargeable \briefly describes the methods for preparing spinel lithium manganese oxides, such as solid reaction method, Pechini process, sol-gel method, soft-chemical method, emulsion-drying method, and melt-impregnation method. The properties and nature of the doping of LiMn2O4 and the
microwave synthesis method were described emphatically as well as their related electrochemical properties.
Key words: LiMn2O4 Anode materials Electrochemical properties
1引言
锂离子电池其工作电压高，比能量大，循环寿命长，重量轻，自放电少，无记忆效应。目前研究较多的正极材料是三种富锂的过渡金属氧化物，锂钴系、锂镍系和锂锰系化合物。 钴酸锂电池的耗钴量较大。锂镍系正极材料的合成相当困难。尖晶石型锰酸锂具有合成成本低，无环境污染，放电工作平台稳定，电化学比容量利用率高等优点。鉴于我国富锰贫钴的资源现状，且锰的价格十分便宜，研究开发以锰为主的嵌锂正极材料替代钴酸锂有着重大的使用价值和广阔的应用前景。目前已广泛地应用于小型用电器中，并正积极地向国防工业、空间技术、电动汽车、静置式备用电源(UPS)等领域发展。锂离子电池技术及性能的进一步提高，主要依赖于电池中各组分材料的改进开发及电池工艺的革新，进一步提高性能和降低成本是现阶段锂离子电池发展和改进的主攻方向。
正极和负极是锂离子电池最重要的组成部分。锂离子电池负极活性材料一般采用改性石墨、无定形碳。碳负极材料的研究取得了很大进展，无定形碳的容量突破了石墨插层化合物(LiC6)的嵌锂理论值372 mAh﹒g-1，有的高达600mAh﹒g-1以上【1】。对锂离子电池正极材料的研究，是当前人们关注的热点。正极材料的好坏，将直接决定最终锂离子电池的性能。正极材料在电池成本中所占比例可高达40%左右，因此对它们进行研究显得尤其重要。
2锂离子电池简介
锂离子电池(Li-ion Batteries)是由锂电池发展而来。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有电压，不需充电。这种
锰酸锂电极材料的制备及性能研究
