【摘 要】
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近年来,新能源汽车的发展非常迅速,正在逐渐替代燃油汽车。电池作为新能源汽车的“动力提供者”也成为了能源领域的研究热点,在各种新兴和成熟的电动汽车技术中,锂电池因其各种优点为大多数汽车制造商所青睐。在锂离子电池中正极材料有着非常重要的地位,而在各种正极材料中,Li(Ni1-x-yCoxMny)O2三元正极材料凭借其优异的特性吸引了大量的科研工作者。本文主要采用一种简便、高效的MOFs（金属有机框架）
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近年来,新能源汽车的发展非常迅速,正在逐渐替代燃油汽车。电池作为新能源汽车的“动力提供者”也成为了能源领域的研究热点,在各种新兴和成熟的电动汽车技术中,锂电池因其各种优点为大多数汽车制造商所青睐。在锂离子电池中正极材料有着非常重要的地位,而在各种正极材料中,Li(Ni1-x-yCoxMny)O2三元正极材料凭借其优异的特性吸引了大量的科研工作者。本文主要采用一种简便、高效的MOFs（金属有机框架）作为前驱体的方法制备高性能Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2电极材料。并且通过Fe掺杂以及还原氧化石墨烯（RGO）复合的方式对Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2进行改性,以提升其电化学性能。主要结果如下:1.采用NiCoMn-MOF（镍钴锰三金属有机框架）作为前驱体成功制备出了三元正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2。研究结果表明,本文所用方法比溶胶-凝胶法更加简单高效。当使用1,3,5-均苯三甲酸（BTC）作为配体时,制备出的样品性能最佳。在2.5～4.3 V、0.1 C倍率下样品的初始放电比容量高达192.6 m Ah g-1,在1 C倍率下循环50圈后的容量保持率为82.0%,并且还表现出了优异的倍率性能。2.通过MOFs作为前驱体的方法制备Li(Ni1/3Co（1-x）/3Mn1/3Fex/3)O2材料,并且探究了Fe掺杂量对材料的影响。研究结果表明,适量的Fe掺杂可以起到增加材料层状结构的有序性、降低Ni-Li混排程度等作用。当Fe的掺杂量x=0.25时,Fe元素对Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2晶体结构以及电化学性能的改善最为明显,其层状结构更加有序,晶体结构更加稳定,且在0.1 C倍率下,经过30圈循环后的容量保持率高达87.2%,并且在不同倍率下循环30圈后依然具有89.2%的容量保持率。3.将还原氧化石墨烯（RGO）与Li(Ni0.32Co0.25Mn0.34Fe0.09)O2材料进行复合,并探究了RGO复合量对Li(Ni0.32Co0.25Mn0.34Fe0.09)O2的影响。研究结果表明,当RGO含量为6 wt%时,复合电极材料的性能最佳。在0.1 C倍率下样品的第一圈放电比容量高达213.8 m Ah g-1,初始库伦效率也达到最佳（91.5%）。在0.1 C倍率下经过30圈循环后,样品也表现出了最高的94.4%容量保持率,并且在不同倍率循环30圈后的容量保持率也高达98.5%。
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