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本文合成出了Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料,并对其进行C包覆修饰,改善倍率性能。对该材料的低温放电效率进行研究,通过烧结制度的再优化,钴掺杂改性处理,提高材料的低温放电效率。 本论文采用共沉淀-高温固相法合成出 Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料,研究锂配比、烧结温度、烧结时间三个条件对Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料结构,形貌及电化学性能的影响。结果显示,锂配比1.10,烧结温度900℃,保温时间为12h的 Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料表现出比较好的循环性能和较高的放电比容量。25℃,0.1C电流,2.75-4.2V条件下进行化成。对电池进行倍率测试,0.5C,1C,2C,3C,4C电流下 Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料的放电比容量依次为127.3 mAh·g-1,125.1 mAh·g-1,120.6 mAh·g-1,118.0 mAh·g-1,115.2 mAh·g-1,1C电流条件下进行测试,首次放电比容量为123.3 mAh·g-1,50次循环后为122.8 mAh·g-1,放电比容量的保持率为99.6％,但是其倍率性能表现较差。 通过C包覆改性制备出Li1.1Ni0.35Mn0.55O2/C复合材料,25℃,0.1C电流,2.75-4.2V条件下化成。对电池进行倍率测试,0.5C,1C,2C,3C电流下放电比容量依次为130.8 mAh·g-1,129.9 mAh·g-1,127.5 mAh·g-1,126.7 mAh·g-1,相比较于包覆前材料,容量衰减速度得到抑制,3C条件下,其倍率性能由原来的92.7%提高到了96.9%,改善了材料的倍率性能。 对系列Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料进行低温放电测试,锂配比1.10,烧结温度900℃,保温时间12h的Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料的低温放电效率为52.7%。锂配比1.10,烧结温度930℃,保温时间9h的材料低温放电效率为55.6%,对Li1.1Ni0.35Mn0.55O2正极材料进行Co掺杂改性,掺钴10%,锂配比1.08的低温放电效率为64.6%。 交流阻抗测试结果显示,低温放电效率表现较好的三个样品其交流阻抗值从小到大依次为930℃样品,900℃样品,x=0.1/1.08样品,另外与此相对应,正极材料颗粒尺寸从小到大依次为x=0.1/1.08样品,930℃样品,900℃样品。