刘云建 ，李新海，郭华军，王志兴

(1.江苏大学 材料科学与工程学院，江苏 镇江，212013；2.中南大学 冶金科学与工程学院，湖南 长沙，410083)

LiMn2O4为 Fd3m空间群，理论比容量为 148 mA·h/g，实际比容量可达 120～130 mA·h/g。由于具有三维隧道结构，锂离子可以可逆地从尖晶石中脱嵌，并且尖晶石LMin2O4的原料来源广泛，电化学性能较好，对环境友好，价格低廉，安全性好，被认为是锂离子动力电池的首选材料。但是，锰酸锂材料也具有循环性能、储存性能差等缺点。很多研究者通过在16d的位置掺杂金属离子[1−5]来稳定 LMin2O4的尖晶石结构，或者通过表面包覆[6−7]来减少锰的溶解，循环性能得到了较大改善。但在锰酸锂电池制作、运输和使用过程中，不可避免会碰到储存搁置的问题，并且锰酸锂电池储存后不可逆容量损失严重[8−10]。目前国内外研究者就锰酸锂电池储存后容量衰减情况及机理研究尚不深入，为此，本文作者研究锰酸锂电池在不同荷电态下储存后电池电化学性能以及电极材料的结构变化。并通过材料检测和电化学分析等手段研究锰酸锂电池储存后容量衰减的机理。

1 实验

1.1 LiMn2O4的形貌和结构分析

利用 X 线衍射仪(日本 Rigaku公司制造)对LiMn2O4样品进行物相分析，以Cu Kα靶作为辐射源，电压为40 kV，电流为50 mA，步宽为0.02°，扫描速度为 2 (°)/min，扫描范围(2θ)为 10°～90°。

用JSM−5600型扫描电子显微镜对LiMn2O4的表面形貌进行表征。

1.2 LiMn2O4电池的制作

首先将LiMn2O4、导电剂、偏聚二氟乙烯(PVDF)在80 ℃真空烘烤6 h，然后，按照一定的比例进行搅拌，涂布在集流体铝薄上，经过120 ℃真空脱气烘干压膜，制成小片，负极采用人造改性石墨。……