(1)樣品的制備
本實驗以碳酸鋰為鋰源、二氧化錳為錳源,采用高溫固相合成法制備錳酸鋰。稱取0.0156mol碳酸鋰(由于高溫下鋰的揮發(fā),碳酸鋰過量4%)和0.06mol二氧化錳,研磨充分后,倒入干凈的坩堝中,在陶瓷纖維馬弗爐中以3~5℃/min的速率升到850℃煅燒10h,自然冷卻至室溫后取出,研磨得到產(chǎn)物,備用。
(2)電池組裝路線
以制備的粉末為正極活性物質(zhì),炭黑為導電劑,聚偏氟乙烯為黏結(jié)劑,將三者按質(zhì)量比為80∶10∶10的比例混合,以N-甲基吡咯烷酮為溶劑,經(jīng)電動攪拌1h至混合均勻,得到漿料。使用自動涂敷機將混合均勻的漿料涂覆在集流體鋁箔上,放入真空干燥箱中,在120℃下先常壓烘干2h,而后真空干燥12h。隨后用電動對輥壓機滾壓鋁箔三次左右,再用手動壓力機切片,得到正極片。在氬氣氣氛的手套箱中,將鋰片(負極)、隔膜、電解液和正極片組裝成扣式電池。
(3)樣品表征與電性能測試
用X射線粉末衍射儀對錳酸鋰的物相和結(jié)構(gòu)進行表征。用LAND測試系統(tǒng)測試電化學性能。本實驗采用恒流充放電制度對電性能進行測試研究。具體的充放電條件是:充放電電壓范圍2.5~4.3V,充放電電流為20mA/g,測試溫度為室溫。通過測試考察了材料的充放電比容量、庫倫效率等參數(shù)。