刘云建, 宋 杨 魏洪兵 王彩娟 赵 永 金 挺 李新海, 郭华军

(1. 吴江出入境检验检疫局，吴江 215200；2. 江苏大学 材料科学与工程学院，镇江 212013；3. 中南大学 冶金科学与工程学院，长沙 410083 )

锰酸锂电池储存后容量衰减机理

刘云建1,2,3, 宋 杨1, 魏洪兵1, 王彩娟1, 赵 永1, 金 挺1, 李新海3, 郭华军3

(1. 吴江出入境检验检疫局，吴江 215200；2. 江苏大学 材料科学与工程学院，镇江 212013；3. 中南大学 冶金科学与工程学院，长沙 410083 )

采用商品化的LiMn2O4制作锰酸锂/石墨电池，研究其储存性能，并对储存前后的正极、负极和电解液进行表征分析。结果表明：半荷电常温储存一个月，电池容量衰减3.7%，循环性能得到改善。X射线衍射和透射电镜结果表明：LiMn2O4晶格发生收缩，正极表面形成一层固体电解质(SEI)膜。交流阻抗研究表明：正极阻抗由储存前的62.69 Ω增大到储存后的84.64 Ω，负极阻抗由储存前的183.1 Ω增大到储存后的301 Ω。红外光谱分析表明：电解液溶剂和电解质盐均不同程度地发生了分解，锰酸锂电池储存后容量衰减主要是由电极极化、Mn溶解、电解液分解、负极SEI膜增厚等原因造成。

锰酸锂电池；储存；容量衰减；机理

锰酸锂因为其原材料丰富，价格便宜，安全性好，环境友好等优点，一直被人们认为是锂离子动力电池理想的正极材料。但是锰酸锂材料也存在循环性能和储存性能差等缺点。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]减少锰的溶解，循环性能得到了一定的改善。但是在锰酸锂电池的制作、运输和使用过程中，不可避免会存在荷电储存搁置的问题。……