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本文详述了锂离子电池正极材料的特点和研究进展,并且对富锂锰基层状正极材料Li[LixNi0.13Co0.13Mn0.54]O2的合成与电性能优化进行了较详细的研究。以镍、钴、锰的硫酸盐和LiOH·H2O为主原料,采用共沉淀法-高温固相法合成富锂层状正极材料Li[Li0.2Ni0.13Co0.13Mn0.54P2,优化了烧结温度,研究了反应物浓度、pH值和温度对前驱体粒度和形貌的影响,以及材料粒度和形貌对Li[Li0.2Ni0.13CO0.13Mn0.54]O2电性能的影响。结果表明：随着反应物浓度的增加,部分前驱体粒度变大,在大颗粒上附着的纳米一次粒子增多,在金属离子浓度为1mol/L时得到对应成品较高放电比容量246.0mAh/g,在2mol/L时得到较高首次效率77.3%；随着pH值的增加前驱体粒度减小,烧结成品一次颗粒也减小,在pH值为11.5时获得较高放电比容量256.6mAh/g,同时获得较高首次效率为78.6%；随着温度的升高,前驱体颗粒变大,在40℃时,成品获得253.7mAh/g的放电比容量和77.4%的首次效率；分析了粒度对材料电性能的影响,认为材料粒度越小,Li+扩散路径缩短,可脱嵌锂的端口增多,致使Li+脱嵌遇到的阻抗越小,可同时提高放电比容量和首次效率；950℃温度下保温10h,得到有序性良好的层状结构正极材料,获得258.9mAh/g的放电比容量和75.6%的首次充放电效率,并具有较好的倍率性能：采用金天能源材料有限公司共沉淀法合成的Ni0.13Co0.13Mn0.54(OH)16和Li2CO3为原料,进行固相高温烧结,合成了一系列的Li[LixNi0.13Co0.13Mn0.54]O2,其中x=0.09、0.12、0.16、0.22、0.24、0.29、0.33、0.37。通过对配锂量的优化,制备出良好电化学性能的富锂锰基层状正极材料Li1.22CO3在12.5mA/g的充放电电流密度下2-4.8V之间进行电性能测试,初始放电比容量高达253.7mAh/g,首次效率为68.4%。通过对比自制前驱体和金天公司提供的前驱体及两者合成的富锂锰基正极材料的电性能,进一步证明材料粒度小而分散可以提高富锂锰基正极材料的首次效率。