锂离子电池新型正极材料——二氧化锰纳米纤维嵌锂行为的研究

采用ＴＥＭ、ＸＲＤ分析等方法对新型二氧化锰纳米纤维电极材料进行表征，ＴＥＭ观测结果显示这种锰材料是由许多二氧化锰纳米纤维缠绕成巢状，其纤维直径约为１ｎｍ～１０ｎｍ之间；从ＸＲＤ分析表明，它是一种复合结构的锰氧化物，以钡镁锰矿为主体结构，并含有其他钠水锰矿及水羟锰矿结构。从样品电极在１ｍｏｌ／ＬＬｉＣｌＯ４的ＰＣ－ＤＭＥ（１∶１）溶剂中的循环伏安曲线，可以看出在扫描的电压范围内，在３．８Ｖ和２．８Ｖ附近出现一对可逆对称的氧化还原峰，它对应于二氧化锰纳米纤维电极中锂离子的脱出－嵌入反应。通过二氧化锰纳米纤维电极在不同电流密度下的放电，可以看出该电极采用小电流放电（０．２４ｍＡ／ｃｍ２），其容量可达到约１９０ｍＡｈ／ｇ，而且具有３Ｖ的放电平台；而在较大的电流密度（０．９６ｍＡ／ｃｍ２）放电仍具有约１５０ｍＡｈ／ｇ的放电容量。可见，该电极具有良好的负荷特性和较高的放电容量。