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作者：李嘉明;孟晓荣;吴振鹏;
单位：西安建筑科技大学化工学院;
摘要：基于LiMn_2O_4的电化学提锂系统因其提锂效率高、选择性好及绿色无污染的优点成为一种极具发展前景的提锂技术，然而稳定性不足限制其进一步的发展。基于此，制备了一种铝掺杂的LiAl_(0.1)Mn_(1.9)O_4提锂电极材料。Al~(3+)的掺入有效提升了Li~+的扩散速率，同时有效抑制Jahn-Teller效应。在连续恒流充放电测试中，LiAl_(0.1)Mn_(1.9)O_4电极的容量保持率达到67%,而LiMn_2O_4电极仅为42%,表明LiA1_(0.1)Mn_(1.9)O_4具有更好的电化学稳定性。模拟电化学提锂LiAl_(0.1)Mn_(1.9)O_4电极表现出了较高的提锂容量(25.17 mg·g~(-1))、稳定的循环提锂性能(90.58%)和较低的能耗(15.52 Wh·mol~(-1))。最后在镁锂比为46.31的东台吉乃尔盐湖卤水中连续10次提锂实验中，LiAl_(0.1)Mn_(1.9)O_4电极依旧保持了较高的提锂容量(19.75 mg·g~(-1))和锂镁分离性能(α_(Li-Mg)=118.74),10次提锂容量保持率达到90.2%。这些优异的性能使得LiAl_(0.1)Mn_(1.9)O_4电极在电化学提锂中具有实际应用价值。
关键词：锂回收;电化学;锰酸锂;稳定性
基金资助：国家重点研究发展计划(2022YFC2904304-01); 陕西省技术创新引导专项——重点研发计划三项改革项目(2023GXLH-060)
