【正文】 302. 【 9】 蔣兵 .鋰離子電池正極材料的發(fā)展現(xiàn)狀和研究進(jìn)展 [J].湖南有色屬 ,20xx,27(1) :3942. 。 循環(huán)伏安法是按照實(shí)際的需要 ,設(shè)定測(cè)試電極的電勢(shì)區(qū)間 ,然后設(shè)定的電勢(shì)E1 開(kāi)始掃描 ,電極電勢(shì)按照設(shè)定的方向和速度隨時(shí)間線性變化 ,當(dāng)掃描到電勢(shì) E2后 ,改變掃描方向 ,返回到初始電位 ,在此過(guò)程中同時(shí)測(cè)定電流發(fā)生的一系列變化 ,這就是循環(huán)伏安法 ,在測(cè)定過(guò)程中電極電勢(shì)是線性增加的。然后在 200℃ (低共熔鋰鹽熔點(diǎn) )下鍛燒 3h,使共融鋰鹽充分浸漬到多孔的 MnC03微球里 ,達(dá)到充分混合 ,最后在 700℃ 下鍛燒 8h,得到黑色的多孔微球形 LiMn2O4， 其工藝流程如圖 4 所示。該法比高溫固相法合成溫度低，反應(yīng)時(shí)間短，但原料價(jià)格較貴。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于工業(yè)生產(chǎn)原料的純度低、生產(chǎn)規(guī)模大、工藝條件控制的精度相對(duì)較低，導(dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的錳酸鋰性能較低，特別是在高溫（ 55℃）下循環(huán)性能和儲(chǔ)存性能較差，這些因素嚴(yán)重 制約了尖晶石錳酸鋰的工業(yè)化進(jìn)程。目前研究較多的鋰離子電 池正極材料主要有層狀 LiCoO層狀 LiNiO層狀 LiMnO2和它們的衍生產(chǎn)物鎳錳鈷三元材料，以及尖晶石型 LiMn2O4和橄欖石型 LiFePO4等。 高溫固相法是將氫氧化鋰 (LiOH)或鋰鹽 (LiC03， LiNi03)與錳的氧化物 (EMD，CMD)或錳鹽 (六水合硝酸錳，四水合醋酸錳等 )按一定比例混合，研磨、燒結(jié)，或多次研磨再燒結(jié)的方式制得 錳酸鋰粉體?？朔饩?LiMn2O4 作為鋰離子電池正極材料的不足，改進(jìn)現(xiàn)有的合成工藝，積極索求新的合成方法，對(duì)尖晶石型 LiMn2O4 進(jìn)行改性研究以提高鋰離子電池的初始比容量，改善其循環(huán)性能，提高其容量保持能力是今后鋰離子電池發(fā)展的新趨勢(shì)。 高低溫性能測(cè)試 將裝好的電池?cái)R置數(shù)小時(shí)后 ,放在測(cè)試儀上 ,在常溫 的倍率下 ,進(jìn)行充放電測(cè)試循環(huán) 2 圈 ,在 1 C 倍率下循環(huán) 3 圈后 ,將電池放在高溫測(cè)試箱中 ,溫度設(shè)定為 55℃， 在此條件下進(jìn)行高溫循環(huán)測(cè)試。 利用模板法結(jié)合低共溶鹽插入法合成亞微米級(jí)的錳酸鋰材料并對(duì)其進(jìn)行改性研究。 6 評(píng)價(jià) LiMn2O4 憑借著原料來(lái)源廣、價(jià)格低廉、熱穩(wěn)定性好、安全性高、無(wú)污染、耐過(guò)充性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)成為鋰離子電池領(lǐng)域中潛力最大的正極材料。除此之外 ,也可以通過(guò)充放電測(cè)試間接計(jì)算得出材料的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)、觀察材料的極化情況等。目前 ,廣泛應(yīng)用于混合電動(dòng)汽車 (HEV)、電動(dòng)汽車 (EV)以及筆記本電腦、手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等電子信息產(chǎn)品市場(chǎng)。 無(wú)機(jī)非金屬材料工藝學(xué) 3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 目前， 國(guó)內(nèi) 制備尖晶石型 LiMn2O4 正極材料的方法主要有兩大類型：一是固相合成法；二是液相合成法。 關(guān)鍵詞 : 錳酸鋰 ； 鋰電池 ； 研究現(xiàn)狀 ； 測(cè)試 ； 發(fā)展 1 引言 在所有的元素中，金屬鋰具有最負(fù)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位，而且是相對(duì)原子量最小的金屬，因此鋰電池在所有電池中的理論能量密度最高。 1996 年 , 等研究出了 錳酸鋰 包覆各種微粒等。在金屬離子與聚乙烯醇物質(zhì)的量比為 1： 2 和 2： 1 下， 25℃初始放電容量分別為 124mA?h/g 和 109 mA?h/g，循環(huán) l0 次后衰減率分別為 10％和 4％。將此裝液涂覆在之前清洗、干燥并且稱量好的鋁箔上 ,在 120℃ 的真空干燥箱中干燥 12 h,將電極片用粉末壓片機(jī)上在 15 MPa 的壓力條件下 ,壓片 Imin 后 ,放在真空干燥箱中干燥 1 h,稱重后放入充滿高純 Ar 氣的手套箱中待用。它采用小振幅正弦波電勢(shì)作為擾動(dòng)信號(hào) ,不僅可以使整個(gè)電極體系免受擾動(dòng) ,