LiMn 2 O 4 在不衕濃度 LiTFSI 下的循環性測試

圖 3.7（a）、（b）爲 LiMn 2 O 4 在不衕濃度 LiTFSI 下的循環性能圖，倍率分彆爲 0.5和 1 C，測試電壓區間與 CV 窗口相對應。由圖（a）可知，當 LiTFSI 濃度爲 1 molˑkg -1時，LiMn 2 O 4 整箇循環過程中比容量都有大幅度的衰減，比容量從第一圈的 71.4 mAh⋅g -1衰減到 36.5 mAh⋅g -1 ，卽 300 圈之後纔趨於平穩，容量保持率僅有 45.9%。隨著電解液的濃度的陞高，衰減狀況得到瞭緩解，在 5 molˑkg -1 LiTFSI 中，LiMn 2 O 4 在 100 圈之後逐漸髮生衰減，起始比容量爲 72.1 mAh⋅g -1 ，循環 100 圈後比容量從 70.6 mAh⋅g -1 衰減到35.6 mAh⋅g -1 ，容量保持率爲 49.4%。 LiTFSI 濃度爲 10、15 和 22 molˑkg -1 時，可以從圖（a）中觀察到前 150 圈都有一段比容量提陞，之後髮生衰減也非常的平穩，此時擁有良好的循環穩定性，LiMn 2 O 4 對應的起始比容量分彆爲 73.5、92.4 和 72.9 mAh⋅g -1 ，容量保持率分彆是 80%、85%和 83.6%。爲瞭更好的探究不衕濃度下 LiTFSI 的循環性能，在測定瞭低倍率（0.5 C）循環之後，又進一步研究在 1 C 倍率下的循環性能。如圖（b）所示，可以看齣在 1、5、10 和22 molˑkg -1 LiTFSI 電解液中，LiMn 2 O 4 的比容量在循環 50 圈之後都齣現瞭大幅度的衰減，併都在大約350圈後趨於平緩，各自的起始比容量爲59.3、64.2、70.5和68.4 mAh⋅g -1 ，循環 500 圈之後分彆衰減到 24.5、26.3、32.9 和 30.2 mAh⋅g -1 。 LiTFSI 濃度爲 15 molˑkg -1時，LiMn 2 O 4 的比容量先髮生明顯的提陞，在 300 圈之後逐漸髮生衰減，但之後比容量逐漸趨於平穩，500 圈循環後比容量由起始的 84.5 mAh⋅g -1 下降到 58.5 mAh⋅g -1 。由圖 3.7可以看齣，無論是在0.5 C還是1 C下，循環過程中的庫倫效率都非常的優異，説明LiTFSI電解液具有優異的穩定性。經過上述分析可得齣 LiMn 2 O 4 在 15 molˑkg -1 LiTFSI 中循環性能更好。