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本文以提高尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)循环稳定性以及改善电池安全性为主要目标,利用差示扫描量热仪(DSC)、电导率测试、恒流充放电、循环伏安(CV)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)等主要测试手段,分别研究了钾钠离子和离子液体对LiMn2O4的改性,得到以下结论:1.钾钠离子对LiMn2O4的改性: CH3COONa最佳量为CH3COONa:LiMn2O4=0.003:1(摩尔比),室温2C放电比容量提高了5.7mAh/g,50℃2C充放电循环200次后,容量保持率由86.2%提高至97.7%。CH3COOK最佳量为CH3COOK:LiMn2O4=0.001:1(摩尔比),室温2C放电比容量提高了6.7%,室温2C充放电循环400次后,容量保持率由78.9%提高至83.6%。NaBF4最佳量为1.0mg/mL,室温2C充放电循环200次后,容量保持率由92.2%提高至96.2%。KBF4最佳量为2.5mg/mL,室温2C充放电循环200次后,容量保持率由85.8%提高至94.7%。KPF6最佳量为2.5mg/mL,室温2C充放电循环200次后,容量保持率由83.0%提高至93.5%。NaPF6最佳量为1.0mg/mL,室温2C充放电循环300次后,容量保持率由89.6%提高至91.8%。钾钠离子主要影响LiMn2O4材料的循环稳定性,而阴离子会影响其容量的发挥,选择合适的阴阳离子搭配,可在尽量不影响容量的前提下显著提高尖晶石型锰酸锂的循环稳定性。由结果可知,CH3COONa优于NaBF4优于NaPF6,CH3COOK优于KPF6优于KBF4。钠离子主要影响正极表面膜的形成,钾离子主要影响材料的晶格。2.离子液体对LiMn2O4的改性: PyR14PF6最佳量为2.5%,此时电解液DSC曲线上由89.3℃、201.0℃、224.0℃三个强吸热峰变为137.7℃一个,室温2C充放电循环200次后容量保持率提高了7.0%;50℃下,2C放电比容量提高了14.0mAh/g,而且提高了电量转换效率和LiMn2O4的循环稳定性。PyR14TFSI最佳量为2.5%,此时电解液DSC曲线上由89.3℃、201.0℃、224.0℃三个强吸热峰变为116.6℃和244.3℃两个,2C充放电循环200次后容量保持率提高了4.9%;50℃下,2C充放电循环100次后,容量保持率由86.1%提高至88.3%;对于吡咯烷类离子液体,PF-6优于TFSI-,PyR14PF6和PyR14TFSI的加入有利于电极结构稳定性的保持。