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锂离子电池用锰酸锂（LiMn，O）的研究与发展
马鹏
（宁波博威合金材料股份有限公司，浙江宁波315100）
摘要：详细论述了近年来用作锂离子电池正极材料的尖晶石型锰酸锂（LiMn,O4)的制备方法，以及国内外
对锰酸锂正极材料通过包覆、镀膜等表面处理和掺杂金属离子、非金属离子及阴一阳离子复合掺杂等方法进行改性的研究。探讨了这些改性方法提高LiMn,O4正极材料电化学性能的机制。表面处理和掺杂提高了锰酸锂的循环性能，但会使其初始容量下降，因此要对不同的正极材料进行混合。最后提出了尖晶石型锰酸锂正极材料的主要发展方向。
关键词：锰酸锂；表面改性；掺杂；混合物
中图分类号：TG146.26
文献标识码：A
文章编号：1008-1690(2016)04-0001-08
ResearchandDevelopmentofLithiumManganate（LiMn,O4）
UsedforaLithiumIonBattery
MAPeng
(NingboBowayAlloyMaterial Co.,Ltd.,Ningbo315100,ZhejiangChina）
Abstract: The methods to prepare spinel type lithium manganate (LiMn,O) used for anode of a lithium ior battery, and the research on modification of the lithium manganate by surface treatment technologies such as cladding and coating and by doping metallic ion, nonmetallic ion and cation-anion in recent years at home and abroad was described in detail. It was discussed why electrochemical behavior of the lithium manganate can be improved by the use of these modification methods.Circulating performance of the lithium manganate may be improved by the surface treatment and doping technologies, its initial capacity, however, will reduce. Consequently, such measure, i. e, blending different anode materials together, should be adopted. Finally, mair
development of the spinel type lithium manganate as anode of a lithium ion battery was pointed out. Keywords:lithiummanganate;surfacemodification;doping;blend
21世纪以来，人类社会在经济取得了飞速发展的同时对能源的需求也越来越多，同时也给环境带来了污染。锂离子电池因具有电压和比能量高、没有记忆效应、自放电微乎其微等优点，正逐渐成为人类重视的绿色环保能源。其在航空航天、航海、人造卫星、小型医疗仪器及军用通讯设备领域正取代使用很久的传统电池。锂离子电池作为充电电池，工作原理是锂离子在正极和负极之间移动。当锂离子电池进行充放电工作时，锂离子在正极和负极之间来回嵌人和脱嵌：锂离子充电从正极出来经电解质进人负极，负极则达到富锂状态；放电过程则相反。目前，锂离子电池的正极材料主要分为三大类，一类
收稿日期：2016-04-11
包括LiCoO、LiNiOz、LiMnO，等正具有a-NaFeO，型层状结构的材料，另一类具有尖晶石结构的 LiMn,O4材料，还有一类为橄榄石结构的LiMPO（M=Ni、Co、Mn、Fe等）材料1)。目前，商业化的锂离子电池正极材料主要为LiCoO，和LiMn,O4，但钻资源有限，价格昂贵，安全性能差且对环境污染大，不能适应大型动力电池的要求汀。尖晶石型 LiMn,O4具有资源丰富、能量密度高、成本低、无污染、安全性好等优点[3-5]，是理想的锂离子电池正极材料。尖晶石型LiMnO4在七大晶系中属于立方晶系Fd3m空间群，理论比容量在3.95～4.10V电压下可达148mAh/g，因LiMn,O4具有三维隧道结
作者简介：马鹏（1986-），男，硕士研究生，从事锂离子电池正极材料研究。联系电话：15058460192，
E-mail:419987327@qq.com
《热处理》
2016年第31卷第4期
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