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随着社会和科技的快速发展,人们对能源的需求越来越多,而在新能源领域中锂离子电池的发展十分迅速,但是现有的锂离子电池正极材料难以满足人们对大容量锂离子电池的需求。而锂离子电池层状富锂锰基三元正极材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2以高比容量,高工作电压,较低成本等优点受到了国内外众多科研人员的关注和研究,被认为是下一代锂离子电池正极材料的最佳选择之一。但是富锂锰基材料存在初次充放电不可逆比容量大、倍率性能差、循环容量衰减严重、循环过程中的不可逆相变和电压衰减等问题,这些问题严重制约了这种材料的商业化应用。因此通过制备方法的优化以及对材料的改性来改善富锂锰基材料电化学性能显得尤为重要。本论文的主要研究内容如下:(1)采用了一种十分简单的制备方法可以一步得到层状富锂锰基材料前驱体,通过对制备过程中的反应温度和添加表面活性剂的种类等工艺条件进行对比优化,得到最佳的合成工艺和条件。结果表明,当反应温度为85℃,添加表面活性剂为PVP时,制备出的材料具有较好的电化学性能。在电流密度2C下循环150次后放电比容量保持在123.4mAh/g,容量保持率为75.6%。(2)在最佳工艺条件制备出富锂锰基材料的基础上,对材料进行了表面包覆改性处理。分别包覆了氧化镁,氧化铝两种金属氧化物,并研究了不同包覆量对材料性能的影响。之后对改性的材料进行了 XRD、SEM、TEM、XPS等物理表征以及首次充放电、倍率性能、长循环等电化学性能的表征。结果表明,氧化镁氧化铝的包覆改性不会改变富锂锰基材料的结构,但本论文中氧化镁的包覆改性对材料的电化学性能提升不明显,未达到理想水平。而氧化铝的改性显著改善了材料的性能,尤其当氧化铝的包覆量为3wt%时对材料的性能提高最明显,首次放电比容量高达317.9mAh/g,首次库伦效率由74.7%提高到82.1%,在大倍率电流密度10C下的放电比容量为105.6mAh/g,2C下循环200次后放电比容量为164mAh/g,容量保持率为86.3%远高于未改性的材料(2C下循环200次后放电比容量为124mAh/g容量保持率为73.3%)。电化学阻抗测试表明氧化铝的包覆也可以显著降低材料在循环中的电荷转移电阻。