磷酸钛锰锂的制备及其电化学性能研究

摘要

NASCION(Na Super Ionic Conductor)型的材料因具有价格低廉、安全性能好和环保等特点,而被认为是极有研究意义的电池材料.磷酸钛锰锂(Li3MnTi(PO4)3,LMTP)是一种类似NASCION型的LISCION(Li Super Ion-ic Conductor)型材料.以氢氧化锂、磷酸、醋酸锰、钛酸四丁酯为原料,利用喷雾干燥法和管式炉烧结的方式合成了纳米级的LMTP@C.结果显示,作为锂离子电池的正极材料,LMTP@C具有显著的电化学性能.采用X射线衍射(XRD)对合成产物的结构进行表征,采用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的形貌和大小.从扫描结果估计,LMTP@C的粒径在30～150 nm之间.锂离子电池正极材料的电化学性能研究表明,LMTP@C作为锂离子电池正极材料,其初始放电比容量为50 mAh/g,在电流密度为500 mA/g以及电压范围为2.0～3.2 V之间,容量保持值在97％以上.可见,LMTP@C作为锂离子电池正极具有较好的发展前景.