唐拔明， 冯双喜

(铜陵金泰电池材料有限公司， 安徽 铜陵 244000)

材料开发

固相法制备Mg2+掺杂锂离子电池正极材料LiMg0.02Mn1.98O4

唐拔明， 冯双喜

(铜陵金泰电池材料有限公司， 安徽 铜陵 244000)

介绍了一种利用固相法制备Mg2+掺杂锂离子电池正极材料LiMg0.02Mn1.98O4的方法。该方法简单有效地提高了锰酸锂材料的循环性能与倍率性能，所制备的正极材料性能优异，适用于大规模工业化生产。

固相；镁；掺杂；锰酸锂；锂离子电池；循环性能；倍率性能

随着化石能源储量的日益减少以及温室效应问题的日益严峻，电动汽车离人们的生活越来越近，具备高能量密度的锂离子电池成为当前电动汽车动力电源的不二选择。而在锂离子电池的正极材料中，尖晶石型LiMn2O4材料由于具有资源丰富、价格低廉、安全环保、电压较高等显著优点，受到人们的广泛关注，成为动力电池电源正极材料的热门候选。但是，由于Mn3+存在Jahn-Teller畸变效应，Mn2+会溶解于电解质中，同时充放电过程中会产生稳定性较差的四方相以及电解质分解等原因，LiMn2O4的电化学性能，尤其是循环性能并不优秀，限制了其商业化应用。本文采用固相方法制备Mg2+掺杂的LiMg0.02Mn1.98O4，通过Mg2+的掺杂提高Mn元素的平均价态，有效地抑制Mn2+的产生，从而提高锰酸锂的电化学性能。

1 实验

1.1 实验步骤

将Li2CO3(电池级，江西赣锋锂业)、 MnO2(电池级，湘潭电化)、MgO(电池级)等按照Li∶Mn∶Mg=1∶1.98∶0.02化学计量比混合置于球磨罐中，以去离子水作为分散剂球磨约1.5 h，得到均匀浆料并烘干研磨。将该前驱体在空气中600 ℃高温烧结10 h，烧结料进行球磨粉碎处理，再在750 ℃高温烧结10 h，球磨粉碎处理后粉体通过400目筛网，筛下物即最终产品。……