富锂层状正极材料Li2Mn1-xTixO3的合成及电化学性能

应用简单的高温固相烧结法合成了Ti掺杂改性的Li2MnO3材料。电子扫描显微镜、X射线衍射以及X射线光电子能谱分析表明Ti元素取代Mn离子掺入到Li2MnO3晶格中，且掺杂能有效地抑制一次颗粒的团聚。电化学阻抗和恒流充放电测试结果表明，在2.0~4.6 V的电压窗口下，掺杂改性的样品Li2Mn0.97Ti0.03O3的首圈放电比容量达到209 mAh·g-1，库仑效率为99.5%，循环40圈后容量保持率为94%；当电流密度增大到400 mA·g-1时，掺杂改性的样品仍然可以放出120 mAh·g-1比容量，远高于同等电流密度下未掺杂的Li2MnO3原粉的比容量（52 mAh·g-1）。Ti掺杂可有效地改善Li2MnO3的循环稳定性和倍率性能，有利于促进该材料的商业化应用