陈美林，杨茂峰，李春流，詹海青，万维华，黎 明，闫冠杰

(1. 南方锰业集团有限责任公司 崇左分公司，广西 崇左 532200； 2. 南方锰业集团有限责任公司，广西 南宁 530029)

尖晶石型LiMn2O4在4种正极材料中具有高性价比、对生态环境无污染、基体锰原料自然丰度高、安全性能高等特点[1]。随着近年来钴原料价格的上涨，LiMn2O4锂离子材料作为LiCoO2锂离子材料的替代物，在行业内备受瞩目。但是LiMn2O4锂离子材料在反复充放电过程中，存在着容量衰减迅速的问题，尤其是在高温(55℃以上)条件下，容量衰减更为迅速[2]，极大地制约其大规模使用，究其主要原因是LiMn2O4锂离子材料在反复地充放电的过程中晶体内部发生了Jahn-Teller效应，引起Mn3+溶解以及电解液分解产生各类杂质[3]，从而使其容量迅速衰减。目前，改善尖晶石型LiMn2O4材料性能的方法主要有离子掺杂改性和表面包覆改性两种[4]。

针对锰酸锂固有缺陷，采用铝、钴共掺杂对尖晶石型LiMn2O4材料进行改性，通过铝、钴部分替代尖晶石锰酸锂结构中三价锰位置，提升其在循环过程中的结构稳定性。同时研究了掺杂后材料的微观形貌、晶体结构及电化学性能，并尝试通过CV与EIS解释了掺杂后材料电化学性能得到改善的原因。

1 实验部分

1.1 样品制备

1.2 样品检测

使用日本日立公司的S3400N型扫描电子显微镜进行微观形貌表征。用荷兰帕纳科公司的X’-Pert PRO型X射线衍射仪进行物相结构表征。用美国EDX公司的Pv8800型直读光谱分析仪检测表面元素。用上海辰华仪器有限公司的CHI750E电化学工作站进行循环伏安和交流阻抗测试。……