(1)摻雜改性
通過摻雜可以改進(jìn)材料的高溫穩(wěn)定性和倍率性能；摻雜元素包括：Zn，Ce，La，Al, Sm, Co, Ti, Cr, Cr-V:Cr-Co, Cr-Al，Co-AI，F(xiàn)一，Br，P04-摻雜可以不同程度地改進(jìn)LiMti204的高溫循環(huán)性能和倍率性能。A.Sakunthala等研究了Coi／6，(Coi／12Cr,／12)，(Coi／12A11／12)，(Cri／12A11／l2)摻雜對(duì)LiMn204電化學(xué)性能的影響。通過實(shí)驗(yàn)表明在上述摻雜元素中，Co的摻雜得到最好的效果，當(dāng)LiMn：O。以2C和SC進(jìn)行充放電，循環(huán)1000次容量保持率在94%（。Co摻雜能有效改進(jìn)LiMn：0。電化學(xué)性能的主要原因是由于Co¨的核外6個(gè)電子排在低能量的t2g軌道上，它的配位場穩(wěn)定化能較高，因而穩(wěn)定了結(jié)構(gòu)，提高了電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性。
S.H.Ye等通過水熱法對(duì)LiMn204進(jìn)行PO。3一的摻雜，PO。s一：LiMn：0。物質(zhì)的量之比為1.5%。摻雜后的材料有一個(gè)好的倍率性能，當(dāng)以20C（1C=148mAh.g，
）倍率進(jìn)行放電時(shí)，比容量仍可保持在94mA·h·g-l。通過交流阻抗實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明摻雜后的材料鋰離子擴(kuò)散系數(shù)增大，電荷轉(zhuǎn)移電阻減小，這主要是由于摻雜后LiMn20。的晶胞體積增大。
Lilong Xiong籌研究了Ti摻雜LiMn，0。的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能。通過x射線電子能譜和XRD的分析表明摻雜的Ti4。替代Mn針有利于提高材料的循環(huán)性能和倍率性能。量子力學(xué)第一原理的計(jì)算表明，隨Ti摻雜量的增加晶格能增加，這也表明Ti摻雜增強(qiáng)了尖晶石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。恒電流充放電的結(jié)果表明，LiMn．．9，Ti。．o。0。在0.5C可以釋放出135.7mA．h．g-1的比容量，70次循環(huán)后LiMnl.，，Tio o，O。容量保持率由未摻雜的84.6%提高到95.0%。除此，充放電倍率增加到12C時(shí)，放電比容量也由82mA．h．g-l增加到107mA·h·g-1，循環(huán)保持率和倍率性能的提高與Ti摻雜后提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性Ti-0鍵能662kJ·mol-1，而Mn一0鍵能402kJ·mol-1，鋰離子擴(kuò)散系數(shù)提高一個(gè)數(shù)量級(jí)和低的電荷轉(zhuǎn)移電阻相關(guān)。
Ki-Soo Lee采用共沉淀的方法制備了球形尖晶石Lii 05M0 05Mnl.904(M=N1，Mg，Al)，XRD檢測的結(jié)果表明Lil.05M0.05Mnl.904(M=Ni，Mg，Al)具有Fd3m結(jié)構(gòu)并有很好的結(jié)晶性：摻雜后材料的的熱穩(wěn)定性得到改進(jìn)，摻Al后放熱溫度提高將近30℃，并且放熱量有所減少；提高了高溫電化學(xué)循環(huán)性能，尤其是Li1.05Mn1.9O4在55℃有一個(gè)非常好的循環(huán)性能，在100次循環(huán)時(shí)有91%的容量保持率。
(2)表面改性
電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在電極表面，通過表面改性可以改進(jìn)材料的電化學(xué)性能；包覆元素包括：Al20”AlF3. La203、Cr203. Ti02. 2r02. Si02. Ni0、Ce02等。
D.Arumugamr印研究了Ce02、La2O3包覆層對(duì)LiMn2O4性能的改進(jìn)，采用XRD、SEM、TEM、XPS和電化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)包覆材料進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明20nm厚的涂層，降低了材料界面阻抗和電子傳輸阻抗，提高了電池的高溫循環(huán)性能和倍率性能。
Yang-Kook Sun小組研究了AIF3，涂層對(duì)Li1.1AL1.85O4電化學(xué)性能的影響，AIF3涂層改進(jìn)了Li1.1AL1.85O4循環(huán)性能和倍率性能以及熱穩(wěn)定性，這是由于AIF3，涂層抑制了L1PF6的分解，循環(huán)過程中HF的降低減少了Mn3+的溶解。
C.YOuyang通過理論計(jì)算解釋了涂層可以改善LiMn20。性能的機(jī)理，他認(rèn)為，在LiMn20。中，Li和Mn0沿(001)方向交替排列，以Li終止態(tài)能量較低，是穩(wěn)定狀態(tài)；在LiMri20。表面(001)面，由于Mn與0是5配位，對(duì)稱性降低，使Mn的e。軌道分裂，所以表面Mn是以Mn針形式存在，造成LiMn：0。性能變差；Al：0，涂層后表面Mn的氧化態(tài)升高，使表面Mn3+減少，因此改善了LiMn20。的性能；其他氧化物或有機(jī)物涂層有同等作用。
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