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高镍基锂离子电池正极材料凭借其较高的放电比容量,被认为是最有前景的正极材料之一。但是,该类制备困难、循环性能不佳和倍率性能差。鉴于此,本文首先通过共沉淀法制备出正极材料LiNi1-xMnxO2,探究了不同Ni-Mn比对材料电化学性能的影响。然后对LiNi0.9Mn0.1O2的合成工艺进行了优化。为了进一步提高LiNi0.9Mn0.1O2的循环性能,对其进行了Ti4+和Co3+的掺杂改性,通过对比两种掺杂改性材料结构和电化学性能的之间的差异,并得到了相对优化的改性手段。研究结果表明:正极材料LiNi1-xMnxO2(x=0.1、0.2、0.3)在不同x值下的电化学性能研究表明,Ni含量高的材料容量较高,Mn含量高的材料循环稳定性较高。三种不同Ni-Mn组成的材料中,LiNi0.9Mn0.1O2具有最高的首次放电比容量174.2mAh/g。LiNi0.7Mn0.3O2在50个循环后具有最高的容量保持率93.6。在Li/(Ni+Mn)配比为1.10,纯氧气氛中于750℃下高温烧结12h制备的LiNi0.9Mn0.1O2,具有典型的α-NaFeO2层状结构。颗粒形貌呈球形或者类球形,且分布均匀。该材料在25℃下,2.5-4.3V电压区间内,以0.5C进行充放电测试的条件下,首次放电比容量达174.2mAh/g。50个循环后,材料的容量保持率为88.7%。掺杂TiO2改性后,材料仍然是α-NaFeO2型层状结构。改性后,明显改善了材料的循环性能和倍率性能。当TiO2的掺加量为2.5%时,材料在25℃,2.5-4.3V电压区间内,0.5C条件下,50个循环后的容量保持率为92.3%。当1C放电时,该材料的放电比容量仍有156.1mAh/g。2C放电时,仍有145.9mAh/g。采用Co掺杂改性后,材料的层状结构有序度得到明显提高。掺杂后的材料LiNi0.9CoxMn0.1-xO2(x=0.025、0.05、0.075),在循环性能和倍率性能方面得到明显提高。且随着Co含量的增高,材料的电化学性能也随之增加。在x=0.075时合成的材料在25℃下,2.5-4.3V电压区间内,以0.5C进行充放电测试的条件下,具有184.5mAh/g的首次放电比容量,是所有材料中的最高值。50个循环后,材料的容量保持率为95.2%。