镍离子掺杂MnCO3负极材料的合成及其电化学性能研究
李中宇1
李怡暄1
徐芳芳1
况知凡1
甘振鉴1
刘红英2
王石泉2
刘建文1
1.湖北大学 化学化工学院,湖北 武汉 4300622.湖北大学 化学化工学院,湖北 武汉 430062;湖北三峡实验室,湖北 宜昌 443007
摘要：近年来,过渡金属碳酸盐因其易于制备和价格低廉的特点被认为是一种很有前景的锂离子电池(LIBs)负极材料,但其阳离子半径小、极化力大、较差的结构稳定性和倍率性能阻碍了其高性能的充分发挥.以MnCO3为基础,采用双金属碳酸盐策略,利用简便的溶剂热法掺入镍离子,制备出了复合碳酸盐NixMn1-xCO3(x=0.2、0.25、0.5)材料.通过X射线衍射图谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等,对材料的结构和形貌进行了表征.作为锂离子电池负极材料,对复合碳酸盐NixMn1-xCO3的电化学性能进行了研究.结果表明:镍离子的掺入会改变NixMn1-xCO3材料的形貌;同时,双金属协同效应改善了其电化学性能.当x为0.25时,制备的Ni0.25Mn0.75CO3材料表现出最小的粒径和最佳的电化学性能;在1 A/g电流密度下,经500次循环后,仍然具有595 mA·h·g-1的可逆容量,证明了双金属碳酸盐策略在LIBs中的优越性.研究结果为高容量和循环稳定性的新型无机碳酸盐基材料作为锂离子电池负极的发展提供了理论依据.
关键词：溶剂热法碳酸锰锂离子电池电化学性能负极材料
分类号：TM912(独立电源技术（直接发电）)
资助基金：国家自然科学基金(21978073)湖北三峡实验室开放/创新基金项目(SK211005)湖北三峡实验室开放/创新基金项目(SK240004)
论文发表日期：2026-02-25
在线出版日期：2026-08-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 44-53 )
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