錳酸鋰是較有前景的鋰離子正極材料之一,，相比鈷酸鋰等傳統(tǒng)正極材料,，錳酸鋰具有資源豐富、成本低,、無污染,、安全性好,、倍率性能好等優(yōu)點(diǎn)，是理想的動(dòng)力電池正極材料,，但其較差的循環(huán)性能及電化學(xué)穩(wěn)定性卻大大限制了其產(chǎn)業(yè)化,。錳酸鋰主要包括尖晶石型錳酸鋰和層狀結(jié)構(gòu)錳酸鋰，其中尖晶石型錳酸鋰結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),，如今市場(chǎng)產(chǎn)品均為此種結(jié)構(gòu)。尖晶石型錳酸鋰屬于立方晶系,，F(xiàn)d3m空間群,，理論比容量為148mAh/g，由于具有三維隧道結(jié)構(gòu),，鋰離子可以可逆地從尖晶石晶格中脫嵌,，不會(huì)引起結(jié)構(gòu)的塌陷，因而具有優(yōu)異的倍率性能和穩(wěn)定性,。

　　如今,，傳統(tǒng)認(rèn)為錳酸鋰能量密度低,、循環(huán)性能差的缺點(diǎn)已經(jīng)有了很大改觀（萬力新能典型值：123mAh/g,，400次，高循環(huán)型典型值107mAh/g ,，2000次）,。表面修飾和摻雜能有效改性其電化學(xué)性能，表面修飾可有效地抑制錳的溶解和電解液分解,。摻雜可有效抑制充放電過程中的Jahn-Teller效應(yīng),。將表面修飾與摻雜結(jié)合無疑能進(jìn)一步提高材料的電化學(xué)性能，相信會(huì)成為今后對(duì)尖晶石型錳酸鋰進(jìn)行改性研究的方向之一,。

　　LiMn2O4是一種典型的離子晶體,，并有正、反兩種構(gòu)型,。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m對(duì)稱性的立方晶體,，晶胞常數(shù)a=0.8245nm，晶胞體積V=0.5609nm3,。氧離子為面心立方密堆積(ABCABC….,，相鄰氧八面體采取共棱相聯(lián))，鋰占據(jù)1/8氧四面體間隙（V4）位置(Li0.5Mn2O4結(jié)構(gòu)中鋰作有序排列：鋰有序占據(jù)1/16氧四面體間隙),，錳占據(jù)氧1/2八面體間隙（V8）位置,。單位晶格中含有56個(gè)原子:8個(gè)鋰原子，16個(gè)錳原子,，32個(gè)氧原子,，其中Mn3+和Mn4+各占50%,。由于尖晶石結(jié)構(gòu)的晶胞邊長(zhǎng)是普通面心立方結(jié)構(gòu)(fcc)型的兩倍，因此,，每個(gè)晶胞實(shí)際上由8個(gè)立方單元組成,。這八個(gè)立方單元可分為甲、乙兩種類型,。每?jī)蓚€(gè)共面的立方單元屬于不同類型的結(jié)構(gòu),，每?jī)蓚€(gè)共棱的立方單元屬于同類結(jié)構(gòu)。每個(gè)小立方單元有四個(gè)氧離子,，它們均位于體對(duì)角線中點(diǎn)至頂點(diǎn)的中心即體對(duì)角線1/4與3/4處,。其結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)單描述為8個(gè)四面體8a位置由鋰離子占據(jù)，16個(gè)八面體位置(16d)由錳離子占據(jù),，16d位置的錳是Mn3+和Mn4+按1:1比例占據(jù),，八面體的16c位置全部空位，氧離子占據(jù)八面體32e位置,。該結(jié)構(gòu)中MnO6氧八面體采取共棱相聯(lián),，形成了一個(gè)連續(xù)的三維立方排列，即[M2]O4尖晶石結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)為鋰離子的擴(kuò)散提供了一個(gè)由四面體晶格8a,、48f和八面體晶格16c共面形成的三維空道,。當(dāng)鋰離子在該結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散時(shí)，按8a-16c-8a順序路徑直線擴(kuò)散(四面體8a位置的能壘低于氧八面體16c或16d位置的能壘),，擴(kuò)散路徑的夾角為107°,，這是作為二次鋰離子電池正極材料使用的理論基礎(chǔ)。

　　應(yīng)用領(lǐng)域

　　主要用于制造手機(jī)和筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備的鋰離子電池作正極材料,。

　　鋰離子電池作正極材料:涂碳鋁箔在鋰電池應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

　　1.抑制電池極化,，減少熱效應(yīng)，提高倍率性能,；

　　2.降低電池內(nèi)阻,，并明顯降低了循環(huán)過程的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅；

　　3.提高一致性,，增加電池的循環(huán)壽命,；

　　4.提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力，降低極片制造成本,；

　　5.保護(hù)集流體不被電解液腐蝕,；

　　6.改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能,。

　　導(dǎo)電涂層

　　利用功能涂層對(duì)電池導(dǎo)電基材進(jìn)行表面處理是一項(xiàng)突破性的技術(shù)創(chuàng)新,，覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導(dǎo)電石墨和碳包覆粒，均勻、細(xì)膩地涂覆在鋁箔/銅箔上,。它能提供極佳的靜態(tài)導(dǎo)電性能,，收集活性物質(zhì)的微電流，從而可以大幅度降低正/負(fù)極材料和集流之間的接觸電阻,，并能提高兩者之間的附著能力,，可減少粘結(jié)劑的使用量，進(jìn)而使電池的整體性能產(chǎn)生顯著的提升,。

　　涂層分水性（水劑體系）和油性（有機(jī)溶劑體系）兩種類型,。

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