1508 应用化学第 35 卷 NaOH 与 KOH( 北京化工厂 ) 聚偏氟乙烯 (PVDF 阿科玛公司 ) 和 N 甲基吡咯烷酮 (NMP, 天津艾维信科技化工有限公司 ) 均为分析纯试剂 锰酸锂 ( 珠海合炬科技有限公司 ) 金属锂片 ( 天津中能有限公司 ) 铝箔 ( 天津中能有限公司 )

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1 第 35 卷第 12 期 应用化学 Vol.35Is 年 12 月 CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY Dec.2018 稻壳基活性炭对锰酸锂电池倍率性能的影响 a 宋雪丽 a 张建会 陆海彦 包金鹏 a 田永霞 林海波 ( a 吉林大学珠海学院广东珠海 ; 吉林大学化学学院长春 ) 摘要稻壳基活性炭 (RH AC) 具有天然的多级孔道结构, 是由稻壳碳化和活化两步得到的 用 RH AC 和锰酸锂 (LMO) 混合制备复合电极, 以锂片为对电极, 组装半电池进行恒流充放电测试 实验发现 : 含有质量分数为 5% 的 RH AC 与 90 5% 的 LMO 的复合电极 (RH AC5) 在 5C 电流密度循环 100 圈后比容量为 89 3mA h/g, 容量保持率高于 89%, 远优于纯锰酸锂电极 采用循环伏安法计算出的锂离子扩散系数, 及利用交流阻抗测试拟合后得到的结果进一步验证了该结论 关键词锰酸锂 ; 活性炭 ; 倍率性能 ; 扩散系数中图分类号 :O646 文献标识码 :A 文章编号 : (2018) DOI: /j.isn 尖晶石结构的锰酸锂 (LiMn 2 O 4,LMO) 由于成本低 资源丰富和毒性小等特点被广泛用于锂电池中 [1] 在充电时,Li + 从 LMO 中脱出, 然后嵌入到负极石墨层中, 形成 LiC 6 ; 放电时则与之相反 LMO 合成方法有高温固相法 [2] 溶胶凝胶法 [3 4] 流变相反应法等 [5] 但 LMO 本身倍率性能较差, 循环性能一般 [2,6] 因此, 研究者从 3 个方面来改善材料的性能 1) 提高材料的导电性 : 采用导电剂 ( 如碳纳米管 ) 来包覆 LMO 材料, 结合导电剂的网络结构来提高电极整体的导电性, 提升材料的倍率性能 [6] 但此方法耗时长, 且成本高 ;2) 改变材料的微晶尺寸, 缩短锂离子的扩散距离 : 如制备多孔纳米棒 [7] 但合成方法相对复杂, 且在反应过程中易脱落 [8] ;3) 掺杂活性炭 (AC): 这种混合体系研究已经有许多报道, 如 LiMn 2 O 4 /AC [9] LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 /YP 50F [10] 等 AC 具有多级孔道结构和高的比表面积, 可以快速吸附离子 当与常规锂电正极材料混合后, 会发生协同作用, 有益于能量储存 与椰壳制备的狭长孔道的 AC 相比 [11], 稻壳基活性炭 (RH AC) 的孔道更加圆润, 且由于自然演变影响, 两种 AC 的微介孔比例有很大区别 本文结合做在前期工作 [12], 将稻壳高温碳化 活化后, 制备多级孔道结构的 RH AC 然后按 LMO 和 RH AC 不同质量比来制备电极, 组装半电池进行测试 采用恒电流充放电方法测试电极的倍率性能和循环性能 利用循环伏安法和交流阻抗测试进一步探究 RH AC 对 LMO 倍率性能的影响 因此, 将 RH AC 用于锂电池, 既可以达到环保的目的, 又可以开发 AC 商用价值 1 实验部分 1.1 仪器和试剂 D/max2500 型 X 射线衍射仪 (XRD, 日本 Rigaku 公司 );OTF 1200X 型真空管式高温烧结炉 ( 合肥科晶材料技术有限公司 );Universal 型超级净化手套箱 ( 上海米开罗那机电技术有限公司 ); 3H 2000PM2 型比表面积及孔径分析仪 ( 贝士德仪器科技有限公司 );SU8020 型扫描电子显微镜 (SEM, 日本日立公司 );PMCCHS08A 型多通道电化学工作站 ( 美国 PrincetonAppliedResearch 公司 );CT 4008 型电池测试系统 ( 深圳市新威尔电子有限公司 ) 收稿, 修回, 接受国家自然科学基金 ( ) 项目资助通讯联系人 : 张建会, 讲师 ;Tel/Fax: ;E mail: @qq.com; 研究方向 : 无机纳米多孔材料

2 1508 应用化学第 35 卷 NaOH 与 KOH( 北京化工厂 ) 聚偏氟乙烯 (PVDF 阿科玛公司 ) 和 N 甲基吡咯烷酮 (NMP, 天津艾维信科技化工有限公司 ) 均为分析纯试剂 锰酸锂 ( 珠海合炬科技有限公司 ) 金属锂片 ( 天津中能有限公司 ) 铝箔 ( 天津中能有限公司 ) 导电炭黑 Super P( 瑞士特密高公司 ) 导电石墨 KS 6( 瑞士特密高公司 ), 以上材料均为电池级 1.2 电容碳制备 电极制备及电池组装参照前期工作研究结果 [12], 将稻壳用去离子水清洗, 干燥后用马弗炉 500 碳化 1h 将碳化所得到的产物混于 2mol/LNaOH 溶液中,100 下搅拌 2h 将混合物用煮沸的去离子水抽滤洗至中性 干燥 12h 后, 与 KOH 以质量比为 1 4 混合, 置于 N 2 气氛围下的管式炉中 700 活化 1h 将活化得到产物用去离子水洗至中性, 干燥后得到 RH AC 以 LMO 和 RH AC 为活性物质,Super P 与 KS 6 为导电剂, 聚偏氟乙烯 (PVDF) 为粘结剂, 按照 的质量比混合均匀 (NMP 为溶剂 ) 将所得的均一流体涂于铝箔上, 真空干燥箱中干燥 (100 )24h 将干燥后的极片辊压, 冲成直径为 16mm 的小圆片 在充满 Ar 气的手套箱中, 以锂片为对电极, 采用 LiPF 6 的电解液组装 2032 型扣式电池, 搁置 12h 在本文中, 活性材料为纯 LMO, 添加质量分数 3% 5% 10%RH AC 的复合材料分别记为 RH AC3 RH AC5 RH AC10 基于活性物质的质量来计算质量比容量 1.3 物理及电化学表征通过 XRD 方法表征材料的结构, 衍射角为 10 ~80 通过氮气吸附 脱附实验, 利用 Brunauer Emmet Teler(BET) 多点法分析样品的比表面积, 采用 Horvaih Kawazoe(HK) 方法进行材料的微孔孔径分析 采用 DensityFunctionTheory(DTF) 方法分析材料的总体积 通过 SEM 观察样品的微观表面形貌, 测量颗粒的尺寸及均一性 以组装的 2032 型扣式电池进行电化学测试, 电位区间 3 0~4 35V(vs Li + /Li) 采用不同电流密度 ( 和 0 1C) 进行恒流充放电测试 通过不同扫速 ( 和 0 2mV/s) 的循环伏安 (CV) 测试来计算电极中锂离子扩散系数 交流阻抗 (EIS) 测试电势振幅为 5mV, 频率范围为 10mHz~100kHz 2 结果与讨论 2.1 材料的物理性质图 1A 为 LMO 的 XRD 图谱, 图中衍射峰位置与尖晶石 LiMn 2 O 4 的标准 PDF 卡片 (JCPDScard No ) 相一致, 属于立方晶系 [8] 图 1B 为 RH AC 的 XRD 图谱, 从图中可以看出,RH AC 在 2θ 为 40 ~50 存在一个明显宽峰, 这表明稻壳基活性炭材料属于无定形结构 [12 13] 图 1C 为 RH AC 的氮气吸 / 脱附等温线 根据 IUPAC 分类, 从图 1C 可以看出,RH AC 的吸 / 脱附等温线为 Ⅰ 型和 Ⅳ 型等温线的结合 [12,14] 在较低的相对压力 (p/p 0 0 1) 下, 氮气吸附曲线急剧上升, 表明材料中存在微孔 ; 在相对压力为 0 45~0 9, 吸 / 脱附等温线并未重合, 脱附等温线位于吸附等温线上方, 存在明显的滞后现象, 表明有介孔存在 [13] ; 在相对压力大于 0 9 时, 曲线急剧上升, 表明存在大孔 因此稻壳基活性炭是具有多级孔道结构的材料 RH AC 的比表面积和孔隙特征见辅助材料表 S1 RH AC 的 BET 比表面积为 1687m 2 /g, 总孔容为 1 372cm 3 /g, 微孔体积为 0 678cm 3 /g, 介孔体积为 0 649cm 3 /g 这种多级孔道结构有助于电解液扩散 [15] 图 1D 是通过 HK 法分析得到的微孔孔径分布图, 从图中可以看出, 微孔的孔径主要分布在 0 5~1 8nm, 平均孔径为 0 705nm 图 2A 为 LMO 的 SEM 照片, 从图中可看出 LMO 的颗粒较大, 粒径大约为 9μm, 形状大多为椭圆形 图 2B 为稻壳 SEM 照片, 从图中可以看出, 稻壳的外稃呈山脊状, 且由前期工作得知, 稻壳中的 SiO 2 主要分布在稻壳的外稃中 [12] 稻壳中的维管束有传输水分及无机盐的作用, 它是天然的大孔通道 图 2C 为稻壳碳化 碱煮后的样品, 从图中可以看出, 维管束区保存相对完整, 维管束直径范围在 2~ 6μm 图 2D 是高温活化后得到的高比面积的 RH AC, 表面呈现较多的大孔, 与氮气吸 / 脱附实验相符

3 第 12 期 宋雪丽等 : 稻壳基活性炭对锰酸锂电池倍率性能的影响 1509 图 1 稻壳基活性炭 (RH AC)(A) 与 LiMn 2 O 4 (B) 的 XRD 图谱 ;RH AC 的氮气吸附 / 脱附等温线 (C), 孔径分布图 (D) Fig.1 XRDpaternsofRH AC(A)andLiMn 2 O 4 (B);Nitrogenadsorption/desorptionisotherms(C)andporesize distriution(d)ofricehuskactivatedcaron(rh AC) 合 因此,RH AC 是一种具有大孔道结构的材料, 且其固有的特性有利于静电吸附作用, 可能更便于离子和电解液的扩散 图 2 LiMn 2 O 4 (A) 稻壳 (B) 碳化碱煮后的稻壳 (C) 和稻壳基活性炭 (D) 的 SEM 照片 Fig.2 SEM imagesoflimn 2 O 4 (A),ricehusk(B),caronizationricehusk(C)andRH AC(D) 2.2 电化学性能表征图 3A 为 LMO 及 RH AC 的 CV 曲线, 从图中可以看出,RH AC 的 CV 曲线图为矩形, 无氧化还原

4 1510 应用化学第 35 卷 峰, 表明在此电压范围内 RH AC 具有良好的双电层电容特性, 而 LMO 有明显的的氧化还原峰 图 3B 为 0 1C 下 LMO 充放电曲线, 首次放电容量为 111 2mA h/g, 首次库伦效率为 96% 3 次循环充放电平台一致, 表明材料在脱嵌锂过程中结构保持相对完整和稳定 充电平台电压分别为 4 1 和 4 2V(vs. Li + /Li), 与 CV 曲线氧化峰电势相接近 在平台位置发生脱锂行为, 进行了能量的储存 平台电压为 4 1V 对应 LMO 脱锂变成 Li 0.5 Mn 2 O 4, 平台电压为 4 2V 对应 Li 0.5 Mn 2 O 4 再次脱锂得到 λ MnO 2 图 3C 为添加不同质量分数的 RH AC 复合材料的倍率图 经过 5C 电流密度放电后, 再进行 0 1C 小电流充放电测试时, 发现 4 种电极放电容量与首次 0 1C 充放电测试相差无几, 说明电极材料在经过大倍率放电后, 其结构未被破坏, 保持相对稳定 且可以明显看出添加 5% 稻壳基活性炭的整体性能优于其它实验组 图 3D 为 LMO 在 5C 放电倍率下的循环及效率图 从图中可知,5C 倍率下放电,LMO 的容量衰减严重, 而含有 5%RH AC 的复合电极在此电流密度容量保持相对稳定, 在循环 110 圈后, 容量仍保持在 92% 以上, 且其充放电效率接近 100%( 图 3D 嵌图 ) 可能由于 :1) 活性炭的多级孔道结构便于电解质的传输 ;2)AC 其特有的双电层电容特性, 加快锂离子的扩散速度 从而令复合电极在大倍率放电时容量保持稳定 图 3 LMO 与 RH AC 的循环伏安曲线图 (0.1mV/s)(A);LMO 在 0.1C 下 3 圈充放电曲线 (1C= 100mA h/g)(b); 添加不同比例 RH AC 的倍率图 (C);LMO 和 RH AC5 在 5C 放电下的循环图和效率图 (D) Fig.3 CyclicvoltammetriccurvesofLMOandRH ACatthescanningrate0 1mV/s(A).Chargeanddischarge curvesoflmounder0.1c(1c=100ma h/g)(b).rateperformancesofdiferentcontentofrh AC(C).The cyclingperformancesandeficientoflmoandrh AC5at5C(D) 表 1 列出了纯 LMO 电极及 RH AC5 电极在不同倍率下的容量, 及二者在 5C 电流密度下循环后的容量与容量保持率 可以从图 3C 和表 1 得知, 添加 RH AC 可以改善 LMO 电池的电化学性能 且从表 表 1 纯 LMO 电极及 RH AC5 电极倍率性能及循环性能 Tale1 TherateperformancesandcycleperformancesofpureLMO andrh AC5electrode Electrode Capacityindiferentrate/(mA h g -1 ) 0.1C 2C 5C Capacityafter110cycle/(mA h g -1 ) Capacityretention/% LMO RH AC

5 第 12 期 宋雪丽等 : 稻壳基活性炭对锰酸锂电池倍率性能的影响 1511 中可知, 在 5C 倍率循环 110 圈后,LMO 电极容量下降到 42 9mA h/g, 容量保持率为 51 5% 而添加 RH AC 的复合电极在循环 110 圈后的容量为 92 4mA h/g, 容量衰减不明显, 容量保持在 92% 左右 因此, 为了进一步了解 LMO 电极和 RH AC5 电极的电化学特性, 我们采用循环伏安测试 图 4A 和 4B 分别为 LMO 和 RH AC5 在不同扫速下的 CV 图 随着扫速增加, 图中峰值电流密度也显著提高 氧化还原峰的峰位置均会向电势两端发生偏移, 但与 LMO 电极相比, 添加活性炭的复合电极峰位置偏移现象有所减弱 为了便于了解添加活性炭的作用, 依据 Randles Sevchik 公式 ( 常温下 ) [7,16], 以峰电流密度对扫速的平方根作图得到斜率 根据斜率通过如下公式计算锂离子扩散系数 : I p = n 3 2 c 0 D 1 2 Li v 1 2 (1) 式中,I p 为峰电流密度 ;n 为反应电子数 ;c 0 为浓度 (mol/l), 在本文中为 mol/L, 以尖晶石 LMO 理论密度计算所得 [8] ;v 代表扫速 (mv/s),d Li 代表锂离子扩散系数 (cm 2 /s) 图 4C 和 4D 为 LMO 和 RH AC5 对应的低电势和高电势下的氧化峰峰电流密度与扫速平方根的线性关系图, 从图中可以看出, 峰电流密度与扫速的平方根呈良好的线性关系 依据式 (1) 通过直线斜率计算出两种电极的锂离子扩散系数见辅助材料表 S2 通过计算得知, 添加 RH AC 的锂离子扩散速率 ( ~ cm 2 /s) 高于纯 LMO 的 ( ~ cm 2 /s), 接近文献已报道的结果 [8] 较高的锂离子扩散系数意味着添加稻壳基活性炭可以提高扩散速率, 在充放电过程中, 保证反应进行完全, 从而改善 LMO 电池的倍率性能 图 4 LMO(A) 和 RH AC5(B) 电极在不同扫速下的 CV 图及其相应低电势 (C) 和高电势 (D) 下的氧化峰峰电流密度与扫速平方根图 Fig.4 CyclicvoltamogramsoftheLMO(A) andrh AC5(B) atscanratesfrom 0 05to0 2mV/sand corespondingoxidationpeaks(charging)centeredatlower(c)andhigherpotential(d)vssquarerootofscanrate 图 5A 为 LMO 和 RH AC5 在 5C 充放电循环 3 圈后, 进行交流阻抗测试得到的尼奎斯特 (Nyquist) 图谱, 包含高频区的半圆和低频区的斜线两个部分 高频区半圆代表锂离子在电极与电解液界面的迁移及电荷的传递电阻, 直线对应离子扩散的阻抗 (Warurg 阻抗 ) 从嵌图中可以看出,RH AC5 的高频区的半圆在 LMO 的下方, 由于 RH AC 均一地分布在 LMO 周围, 可能使得电解液与电极充分接触, 从而 [17 18] 利于电解液的扩散 根据图 5B 的等效电路图和辅助材料表 S3 的阻抗模拟结果得出,RH AC5 的电荷转移电阻 (R ct ) 要略低于 LMO 的电荷转移电阻 (R ct ), 表明加入碳材料后, 复合电极嵌入锂离子活

6 1512 应用化学第 35 卷 性位点增加 [17] 图 5A 嵌图中,RH AC5 直线斜率略高于 LMO, 且 RH AC5 电极的扩散电阻明显小于 LMO 电极的 ( 见辅助材料表 S3), 说明添加活性炭后, 缩短了锂离子扩散路径 复合电极的吸附电容值 (0 18F/cm 2 ) 要明显高于纯 LMO 电极的 (0 01F/cm 2 ), 说明添加高比表面积的三维孔道结构的活性炭后, 可以为电极在充放电过程的 Li + 吸 / 脱附提供更多的活性位点 [18] 复合电极的较高吸附电容和较低电阻与循环伏安法的分析一致 活性炭独特的结构与其固有的特性可以使锂离子快速传输, 使得复合电极 (RH AC5) 表现出优异的倍率性能 图 5 LMO 和 RH AC5 的尼奎斯特图 ( 嵌图为曲线的高频区 )(A) 及模拟等效电路图 [17 18] (B) Fig.5 Nyquistplots(theinsetishigh frequencyofcurve)oflmoandrh AC5(A)andequivalentcircuit(B) [17 18] 3 结论 添加稻壳基活性炭 (RH AC) 的复合电极与纯 LMO 电极相比, 发现添加活性炭后对锂电池倍率性能有明显改善 添加 5%RH AC 的电极 (RH AC5) 在 5C 电流密度循环 110 圈后, 容量仍保持在 92% 以上 采用循环伏安测试 RH AC5 电极, 得到的的锂离子扩散系数是 LMO 电极的 1 3 倍左右 说明添加 RH AC 后, 电极的离子扩散能力提高, 在大倍率充放电时, 可以快速地提供离子, 便于储存能量 通过交流阻抗测试也进一步证明了电解液的扩散及电极的电容性能有所提高 参考文献 [1]YueHJ,HuangXK,LvDP,etal.HydrothermalSynthesisofLiMn 2 O 4 /CCompositeasaCathodeforRechargeale Lithium IonBaterywithExcelentRateCapaility[J].ElectrochimActa,2009,54(23): [2]KimDK,MuralidharanP,LeeH W,etal.SpinelLiMn 2 O 4 NanorodsasLithium IonBateryCathodes[J].NanoLet, 2008,8(11): [3]HashemAM,Adel GhanyAE,AuzeidHM,etal.EDTAasChelatingAgentforSol GelSynthesisofSpinelLiMn 2 O 4 CathodeMaterialforLithiumBateries[J].JAloysCompd,2018,737: [4]SHUDong,YANGYong,XIAXi,etal.PreparationofSpinelLiMn 2 O 4 atlowtemperature[j].chinesejapplchem, 2000,17(6): (inChinese). 舒东, 杨勇, 夏熙, 等. 尖晶石型 LiMn 2 O 4 的低温制备 [J]. 应用化学,2000,17(6): [5]YUBingchuan,WU Hongte,YANG Guangzhong.SynthesisandPropertiesofSiO 2 ModifiedLiMn 2 O 4 CathodeMaterial [J].ChineseJApplChem,2006,(4): (inChinese). 于兵川, 吴洪特, 杨光忠. 锂离子电池 LiMn 2 O 4 正极材料的高温改性 [J]. 应用化学,2006,(4): [6]XiaH,RagavendranKR,XieJ,etal.UltrafineLiMn 2 O 4 /CaronNanotueNanocompositewithExcelentRateCapaility andcyclingstailityforlithium IonBateries[J].JPowerSources,2012,212: [7]ChengFY,WangH B,ZhuZQ,etal.PorousLiMn 2 O 4 NanorodswithDuraleHigh RateCapailityforRechargeale Li IonBateries[J].EnergyEnvironSci,2011,4(9): [8]DengYF,ZhouYB,ShiZC,etal.PorousLiMn 2 O 4 MicrospheresasDuraleHighPowerCathodeMaterialsforLithium IonBateries[J].JMaterChemA,2013,1(28): [9]CericolaD,NovkP,WokaunA,etal.MixedBi MaterialElectrodesBasedonLiMn 2 O 4 andactivatedcaronforhyrid ElectrochemicalEnergyStorageDevices[J].ElectrochimActa,2011,56(24): [10]SunX Z,ZhangX,HuangB,etal.(LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 +AC)/GraphiteHyridEnergyStorageDevicewithHigh

7 第 12 期 宋雪丽等 : 稻壳基活性炭对锰酸锂电池倍率性能的影响 1513 SpecificEnergyandHighRateCapaility[J].JPowerSources,2013,243: [11]KishoreB,ShanmughasundaramD,PenkiTR,etal.CoconutKernel DerivedActivatedCaronasElectrodeMaterialfor ElectricalDoule LayerCapacitors[J].JApplElectrochem,2014,44(8): [12]LiuDC,ZhangW L,LinHB,etal.HierarchicalPorousCaronBasedontheSelf TemplatingStructureofRiceHuskfor High performancesupercapacitors[j].rscadv,2015,5(25): [13]XingA,TianS,TangH,etal.MesoporousSiliconEngineeredytheReductionofBiosilicafrom RiceHuskasaHigh PerformanceAnodeforLithium IonBateries[J].RSCAdv,2013,3(26): [14]YUJunfeng,CHENPeirong,YUZhimin,etal.PreparationandCharacteristicofActivatedCaronfromSawdustBio Char ychemicalactivationwithkoh[j].chinesejapplchem,2013,30(9): (inChinese). 余峻峰, 陈培荣, 俞志敏, 等.KOH 活化木屑生物炭制备活性炭及其表征 [J]. 应用化学,2013,30(9): [15]ZhangW,LinH,LinZ,etal.3DHierarchicalPorousCaronforSupercapacitorsPreparedfromLigninThroughaFacile Template FreeMethod[J].ChemSusChem,2015,8(12): [16]QianM L,HuangJJ,HanSC,etal.PreparationandElectrochemicalPerformanceoftheInterconnectedLiMn 2 O 4 Fiers [J].ElectrochimActa,2014,120: [17]LeeS,ChoY,SongHK,etal.Caron CoatedSingle CrystalLiMn 2 O 4 NanoparticleClustersasCathodeMaterialforHigh EnergyandHigh PowerLithium IonBateries[J].AngewChemIntEd,2012,51(35): [18]ZhangW L,YinJ,LinZ,etal.FacilePreparationof3DHierarchicalPorousCaronfromLigninfortheAnodeMaterialin LithiumIonBaterywithHighRatePerformance[J].ElectrochimActa,2015,176: EfectofActivatedCaronfrom RiceHuskontheRate PerformanceofLithium ManganeseOxideBatery SONGXueli a,zhangjianhui a,luhaiyan,baojinpeng,tianyongxi a,linhaio ( a ZhuhaiColegeofJilinUniversity,Zhuhai,Guangdong519041,China; ColegeofChemistry,JilinUniversity,Changchun130012,China) Astract Ricehuskactivatedcaron(RH AC)wassynthesizedviafacilecaronizationandactivationasing onpreviouswork.lithiummanganeseoxide(lmo)andrh ACwereusedtopreparecompositeelectrode. Lithiummetalwasusedasthecounterelectrode.CompositeelectrodeandpureLMOelectrodeweretestedvia thegalvanostaticcharge/discharge(gcd).theresultsshowthatthespecificcapacityof89 3mA h/gat5c rate,andthecapacityretentionof89% after100cyclesareotainedforthecompositeelectrodewithaddition 5% masfractionofrh AC(RH AC5).Oviously,thecompositeelectrodeexhiitshigherspecificcapacity witheterratecapailityandcyclestailitythanthoseoflmoelectrode.thisresultwasfurtherverifiedy theimpedancesimulationresultandthelithium iondifusioncoeficientsotainedythecyclicvoltammetric methodforlmoelectrodeandrh AC5electrode. Keywords lithiummanganeseoxide;activatedcaron;ratecapaility;difusioncoeficients Received ;Revised ;Accepted SupportedytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No ) Corespondingauthor:ZHANG Jianhui,lecturer;Tel/Fax: ;E mail: @qq.com;researchinterests:inorganic nanoporousmaterials

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