纳米Li 2 MnSiO 4 正极材料的高压水热法制备及其电化学特性

采用高压水热法制备锂离子电池正极材料Li2MnSiO4，研究压强、反应温度和前驱体浓度对合成Li2MnSiO4的影响，并进一步研究碳包覆前后Li2MnSiO4的电化学性能。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、充放电测试和交流阻抗等方法对样品的结构、形貌和电化学性能进行表征分析。结果表明：采用水热法在高压高温条件下可以合成高纯度的Li2MnSiO4材料，提高前驱体浓度有助于形成粒径较小的Li2MnSiO4纳米颗粒。电化学性能测试显示碳包覆后的Li2MnSiO4/C比Li2MnSiO4具有更高的比容量，在0.1C（电流密度为33.3mA·g-1）下首次放电比容量可达178.6mAh·g-1，循环50次后放电比容量为97.1mAh·g-1，容量保持率为54.4%。同时，Li2MnSiO4/C还具有比Li2MnSiO4更小的电荷转移阻抗和更高的锂离子扩散系数。