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具有α-层状结构三元电池正极材料作为一种新型的锂离子电池正极材料,理论容量高达278mAh/g,集中了钴酸锂、锰酸锂和镍酸锂三种材料各自的优点,Co可以减少阳离子占位,稳定层状结构,引入Ni可以提高容量,Mn降低了材料的成本,大大提高了材料的安全性和稳定性。富锂三元材料的高容量和良好的循环性以及111系良好的倍率性能都使得它们成为最有前景的锂离子正极材料。目前大规模制备高性能三元电池正极材料的方法大部分采用高温固相法。固相法制备出的三元电池正极材料,合成温度高、周期长、杂质含量较高,且材料的电化学性能较差。实验室研究采用共沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、微波法、喷雾干燥法和燃烧法等等,这一些方法能够制备高性能三元电池正极材料,但通常成本较高、工艺繁琐且不环保,因而研究工艺简单、成本低廉、性能优良的三元电池正极材料是目前材料科技工作者努力的方向。以LiOH、NiO、MnO2和Co3O4为原料,直接湿法混合,采用高温机械力化学法制备三元电池正极材料;以CoSO4·7H2O、NiSO4·6H2O和MnSO4为原料,用共沉淀法制备的前驱体,振动球磨和热处理复合工艺制备三元电池正极材料Li1.2Mn1.3Co0.25Ni0.25O2。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析、差热-热重(TG-DTA)等对材料的性能进行表征。实验取得以下研究结果:(1)湿法混料3h,800℃高温球磨5h,球料比为10:1,制备出的三元电池正极材料Li1.2Mn0.3Co0.25Ni0.25O2,2.5-4.8V、0.1C倍率下首次放电比容量为136.2 mAhg-1,放电效率为74%,D50为0.969μm。(2)用共沉淀制备的前驱体,700℃高温振动球磨,在850℃下马弗炉热处理,制备出平均粒径细小、粒度分布范围窄、分散性好、充放电性能、倍率性能、循环性能较好的三元电池正极材料Li1.2Mn0.3Co0.25Ni0.25O2。2.5～4.5V、0.1C下首次放电比容量为161 mAhg-1,循环20次容量保持率为90.6%,0.2 C下首次放电比容量为145 mAhg-1,循环20次容量保持率为92.8%。(3)以共沉淀法制备的前驱体为原料,在800℃、850℃和900℃烧结的材料的首次放电比容量依次为138mAhg-1 142mAhg-1和148mAhg-1,说明了采用高温振动球磨法可以显著提高材料的电化学性能。