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层状LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2锂离子电池正极材料具有比容量高、安全性能好、经济环保等优点,引起了科研工作者的广泛关注,被认为是LiCoO2最佳的替代材料。本研究主要讲述一种自牺牲模板法,利用多孔MnO2微球作为模板。实验过程中对合成工艺进行了各种尝试与改善,最终合成了具有层状结构的s LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2球,对于以后三元正极材料的研究具有很好的指导意义。实验首先利用MnSO4与NH4HCO3溶液沉淀反应生成球状MnCO3前驱体,在空气中400°C烧结5h后得到多孔MnO2模板,最终将Co、Ni源浸渍在模板中利用LiOH进行沉淀,800°C烧结10h后即可得到最终产物s LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2球。实验中合成的s LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2球具有特殊的微纳米级层状结构,作为一种锂离子电池正极材料,利用自牺牲模板法合成的s LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2具有更优良的电化学性能。与传统共沉淀法合成的三元材料相比,s LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2表现出更高的比容量,更稳定的循环性能以及倍率性能。s LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料在0.1C、0.2C、0.5C以及1C的电流下首圈容量可以达到196mAh g-1、187mAh g-1、182mAhg-1以及176mAh g-1。自牺牲模板法合成的这种微米级球结构的s LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2是由无数个纳米级别的小颗粒组成,这种特殊的分级结构有利于电解液的浸润,也为Li+和e-的扩散提供了良好的通道,同时球状结构也保证了材料的结构稳定性,进而提升电池性能。