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层状LiNi05Co0.2Mn0.3O2类型三元材料比传统的LiN1/3Co1/3Mn1/3O2具有更高的放电容量以及其它众多优点,引起国内外的注意。本论文采取“干燥-煅烧法”制备了一系列LiNiQ.5Co0.2Mn0.3O2类三元正极材料。研究了陈化温度、锰源、5-硝基-2-糠醛二乙酸酯以及样品理论组成对材料的结构和电化学性能的影响。通过X射线衍射、充放电性能测试、循环伏安、交流阻抗、傅里叶红外光谱、扫描电镜等现代技术研究了影响样品性能的关键性原因。主要研究如下:1、在Li2CO3、Ni(CH3COO)2·4H2O、Co(CH3COO)2·4H2O、Mn(CH3COO)2·4H2O体系研究了陈化温度对样品的结构和电化学性能的影响。实验结果表明:当陈化温度为50℃时,制备的样品的性能在选择的温度范围内为最佳。在2.5-4.3V电压区间,在0.1C、1C、5C、10C(1C=180mAh/g)电流下,粒径为0.2μm的样品的放电容量分别为 172.3、161.4、136.9、121.4mAh/g。2、在Li2CO3、Ni(CH3COO)2·4H2O、Co(CH3COO)2·4H2O、MnCO3体系研究了锰源对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2类正极材料性能的影响。研究结果表明:在电压区间2.5-4.3V和1C电流下,以MnCO3为锰盐制备的正极材料的首次放电容量为147.7mAh/g,40循环的放电容量为142.9mAh/g。40循环的容量保持率为96.8%。以MnCO3替代Mn(CH3COO)2·4H2O使样品的放电容量降低,但改善了样品的循环稳定性。3、在Li2CO3、Ni(CH3COO)2·4H2O、Co(CH3COO)2·4H2O、MnCO3体系研究了制备前驱体时加入5-硝基-2-糠醛二乙酸酯对制备的样品的结构和电化学性能影响。研究结果表明:在制备前驱体时,1mol前躯体中加入5-硝基-2-糠醛二乙酸酯为O.1g时,制备的样品的电化学性能是所制备的样品中最佳的。在2.5-4.3V电压区间和1C电流下,制备的样品的首次放电容量为157.7mAh/g,40循环放电容量为154.4mAh/g,40循环的容量保持率为97.9%。在2C、3C、5C、6C、8C、10C不同电流密度下,该样品的放电容量分别为141.8、135.4、127.2、124.1、119.6、113.4mAh/g。经过包覆的样品减小了团聚的现象,其电荷转移阻抗为19.30,Li+扩散系数为5.52 10-16Cm2/s。4、在Li2CO3、Ni(CH3COO)2 4H2O、Co(CH3COO)2·4H2O、MnCO3、5-硝基-2-糠醛二乙酸酯体系,研究样品理论组成对制备的样品的结构和电化学性能。实验结果表明:理论组成为LiNi0.51Co0.2Mn0.29O2的材料电化学性能最佳。在2.5-4.3V电压区间,在1C、2C、3C、5C、6C、8C、10C电流下,样品的放电容量分别为186.0、162.3、155.5、146.5、141.3、134.4、128.6mAh/g。适量提高Ni的比例,减小了界面传递阻抗,改善电化学性能。