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Ni和Co梯度掺杂改善LiMn_2O_4的电化学性能( Improved Electrochemical Performance of LiMn_2O_4 via Ni and Co Gradient Doping )
W Li H Deng J Jiang Lithium Ion Battery Gradient Doping LiMn2O4 Controlled Crystallization
采用共沉淀法成功地在Mn3O4(GM)中梯度掺杂Ni和Co。然后以GM和Li2CO3为原料合成了梯度掺杂锰酸锂(LGM)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)研究了梯度掺杂元素对LGM的结构、形貌和值态的影响。结果表明，梯度掺杂后LGM的结构与JCPDS牌号为35-0782的LiMn2O4基本相同。扫描电镜观察表明，所制备的样品均为球形晶粒。充放电实验结果表明，梯度掺杂可以提高电池的循环性能和容量。当掺杂量为Co=Ni=1%时，室温下3～4.3V放电电流为148mA/g时，LGM的初始放电容量达到119.8mAh/g。循环200次后，容量仍保持在115.8mAh/g。阻抗谱(EIS)结果表明，LGM的R-Omega值随掺杂量的增加而增加。XPS曲线显示，Ni和Co的价态分别为+2和+3。
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