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目前，锂离子电池正极材料中应用最广泛的是LiCoO2正极材料，由于Co原材料价格昂贵以及呈毒性，因此人们不断寻找代替钴系列的正极材料。镍、锰复合正极材料资源丰富、无毒，性能优于LiNiO2和LiMnO2材料，成为正极材料的一个重点研究对象，所以本文从成本控制和环境友好的角度出发减少Co元素的使用，选择材料来源广泛的正极材料LiNi0.5Mn0.5O2作为研究的主要内容。本论文以两元正极材料LiNi0.5Mn0.5O2为研究基础，采用共沉淀法和一次烧结的方式，运用TG-DTA、激光粒度分析、XRD和充放电测试等分析测试方法，探讨了沉淀剂添加方式、溶液pH值、冷却方式、加锂量、烧结时间和烧结温度对正极材料粒度分布、晶体结构和电化学性能的影响。差热热重分析结果表明800℃以后碳酸锂和前驱体混合物的质量不再发生变化，说明在800℃时目标产物LiNi0.5Mn0.5O2晶体开始形成。XRD结果表明制备的目标正极材料具有α-NaFeO2型层状结构，800℃时，表征目标正极材料层状结构中阳离子有序度的衍射峰强度I（003）/I(104)的比值为1.382，而850℃和900℃时I（003）/I(104)的比值分别为1.741和1.662，说明在850℃和900℃时目标正极材料具有更高的阳离子有序度。电化学性能测试结果表明，采用并滴方式添加沉淀剂制备出的正极材料具有最好的电化学性能，在该制备过程中，控制反应体系pH值为11、Li/M=1.1:1、一次烧结温度为900℃、烧结时间为10h、冷却方式为自然冷却。在充放电电流为0.15C，充放电电压范围为2.5-4.5V时，制备的正极材料首周放电比容量为148.00mAh/g，材料循环30周后放电比容量有149.00mAh/g，容量保持率为100.68%。在最优化的工艺条件下，研究了Li(NiMn)（1-x）/2CoxO2正极材料在不同x值（x=0.1、0.2、1/3、0.4）时的电化学性能。其中当x=0.2时，在2.5-4.5V、以0.15C的电流进行充放电测试，制备的正极材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2具有最好的电化学性能，第三十周的放电比容量为最高值154.2mAh/g。