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锂离子电池由于其可重复使用性较高及污染性较低等优势,已逐渐成为当前主要的能源研究热点。其中,正极材料是影响锂离子电池应用的关键因素,开发更高比容量和更稳定的正极材料是当前锂离子电池的研究重点。由于富镍系镍钴锰氧化物LiNi0.5Co0.2Mn0.302(NCM523)具有较高的比容量(理论比容量约280 mAh g-1),因而被看作是下一代主流的正极材料之一。然而LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料较差的倍率性能和在高截止电压(≥4.6 V)时较快的容量衰减等问题制约其进一步发展和工业化应用。另外,多晶二次球形形貌的颗粒容易在合成及辊压工艺过程中发生结构破坏,不利于电化学性能的稳定。本文综述了 LiNi1-x-yCoxMnyO2材料方面相关的研究进展,采用熔盐法制备LiNi0.5Co0.2Mn0.302三元材料,研究了不同熔盐合成时对材料性能的影响。利用单一过量锂盐(碳酸锂Li2C03)作熔盐,采用熔盐合成法制备LiNi0.5Co0.2Mn0.302材料,并对Li2C03使用含量进行了讨论分析。与未熔盐处理材料的结构、形貌及电化学性能进行对比,结果发现,锂与过渡金属离子的摩尔配比为2.1时,材料结构中的锂镍混排程度最低,在2.8至4.4 V的电压范围1 C倍率(1 C=200 mAh g-1)下内具有良好的循环稳定性,初始容量为143.8 mAh g-1,100次循环后,仍有97.5%的容量保持率。另外,倍率性能也有提升,4.4 V截止电压下5 C倍率循环200次后,其容量保持率可达到89.5%。熔盐的添加抑制了颗粒间的体积膨胀,提高了材料循环时的结构稳定性。采用Li2C03与TS(混合三元硫酸盐:硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁)作为混合熔盐制备类单晶大颗粒LiNi0.5Co0.2Mn0.302材料。熔盐促进了材料颗粒的形貌变化,在相同合成温度条件下将二次球形颗粒形貌熔合成棱角分明的多面体大颗粒形貌。质量比为Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2:Li2CO3:TS=1:0.874:0.3的样品具有最小的锂镍混排程度。在1C倍率下进行恒流充放电,循环250次后,仍保留有118.0 mAh g-1的放电容量,容量保持率为91.0%,表现出良好的循环稳定性能。且材料颗粒形貌在250次循环前后儿乎无变化。单组分锂盐(Li2C03)和复合熔盐可以合成较好的层状结构NCM523正极材料。熔盐合成类单晶颗粒形貌的NCM523正极材料,能够抑制颗粒间的体积膨胀和颗粒表面微裂纹的形成,提高了材料在充放电过程中的电化学稳定性。