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由于具有高比容量、低成本的优势,高镍正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2在动力汽车、储能等高容量需求的领域有很大的应用潜力。然而,循环稳定性差成为限制高镍正极材料进入应用市场的一大障碍。本实验希望通过优化制备过程以及改性措施提高材料的性能,分别对碳酸盐共沉淀合成前驱体的工艺条件,烧结工艺条件及表面包覆Al2O3含量进行深入探索。本文采用碳酸盐共沉淀法成功制备了成分均匀、具有多孔形貌的球形前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2CO3,较为系统地研究了pH值、氨水浓度、搅拌速度、盐溶液浓度、反应温度等工艺条件对前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2CO3的影响。通过SEM、Size、Tap density等分析手段对制备的前驱体进行分析,最终确定碳酸盐共沉淀法的工艺优化条件。其次,采用固相烧结法制备了正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2,首先以MCO3-50前驱体为研究对象,分别探索了一步烧结法、两步烧结法对材料形貌、结构、比表面积和电化学性能的影响。结果表明,一步烧结法得到的正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2具有较高的首次放电比容量(0.1 C,171 mAh·g-1)和首次库伦效率(88%),另外,循环性能和倍率性能也较为优异。然后在此基础上,采用一步烧结法,分别将MCO3-50和MCO3-55前驱体在750、800、850、900℃下煅烧12 h,探索烧结温度对材料形貌、结构和电化学性能性能的影响。结果表明:NCM622-55-750具有最高的首次放电比容量196 mAh·g-1和较好的循环性能(循环100次后容量保持率为79%),而且倍率性能最为优异,因此最终确定MCO3-55为最优前驱体,750℃为最佳烧结温度。最后,采用简单高效的干法包覆法在LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2材料表面包覆一层Al2O3,分别探索了0、0.5、1.0、2.0%四个不同比例对材料形貌、结构、成分以及电化学性能的影响。结果表明:Al2O3成功均匀地包覆在LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料表面,包覆后正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的形貌、粒径和晶体结构没有发生明显的变化,当Al2O3包覆量为1.0%时,循环性能最为优异(循环30次后容量保持率为96%),相比于未包覆的材料,循环性能得到明显的提升,而且倍率性能也较为优异。因此选择1.0%为最佳的Al2O3包覆量。