1、鋰離子電池是現(xiàn)代高性能電池的代表，因具有高容量、工作電壓范圍廣、安全性能好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用(如筆記本電腦、電動(dòng)汽車或電動(dòng)自行車)。其中尖晶石型LiMn2O4是鋰離子電池中最有前途的正極材料之一，一直受到世界各地研究者的關(guān)注。與其他二次電池相比，尖晶石型LiMn2O4有較高的能量密度，比較簡(jiǎn)單的合成工藝，以及無毒、價(jià)格便宜、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也存在一個(gè)嚴(yán)重制約其發(fā)展的缺點(diǎn)，容量衰減過快，尤其是在高溫（55℃）環(huán)境下，這

2、主要是由充放電循環(huán)過程中的Jahn-Teller效應(yīng)、錳溶解和電解質(zhì)的氧化造成的。本文將采用溶膠-凝膠法制備尖晶石型LiMn2O4，并對(duì)其進(jìn)行Cr3+和Al3+的摻雜改性研究。
　　通過XRD、SEM和電化學(xué)測(cè)試對(duì)材料進(jìn)行性能測(cè)試，比較不同的燒結(jié)溫度，摻雜量對(duì)材料性能的影響，從而選擇最佳的合成工藝條件。結(jié)果顯示，純相的LiMn2O4具有較高的容量，在燒結(jié)溫度為750℃，燒結(jié)12小時(shí)性能為最優(yōu)，但是循環(huán)性能較差，10次循環(huán)后容量衰減

3、率為10.27％。摻雜后，材料的初始比容量都有不同程度的下降，但是其循環(huán)性能得到了很大的提高，通過研究可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)摻雜量為x=0.05時(shí)，LiCr0.05Mn1.95O4和LiAl0.05Mn1.95O4的性能最佳。純相LiMn2O4的首次放電比容量為128.3 mAh/g，而LiCr0.05Mn1.95O4和LiAl0.05Mn1.95O4的首次放電比容量分別為112.05mAh/g和114.45mAh/g；30次循環(huán)后的放電比容量則