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随着新能源汽车的发展和市场对太阳能、风能等新型能源的需求,高容量锂离子电池逐渐成为研究热点。富镍锂离子正极材料凭借高达200mAh·g-1的放电比容量,成为理想的正极材料之一。本论文通过控制结晶法,制备了两类不同的高容量镍基锂离子正极材料：梯度包覆镍钴酸锂复合正极材料以及全梯度镍基复合正极材料。通过X射线衍射分析(XRD)和能谱分析(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)、材料振实密度和粒度仪测试、等离子场发射光谱(ICP)、电化学充放电测试和电化学工作站等分析,研究了材料的晶体参数、形貌、元素含量和电化学等性能。采用共沉淀法制备了内核为LiNi0.9Co0.1O2,壳层为镍含量连续减少,钴锰含量逐渐增加的梯度包覆LiNi0.9Co0.1O2的正极材料Li[Ni0.85Co0.1Mn0.05]O2。考察了pH和氨水浓度对包覆效果的影响,在pH=11,氨浓度c[N]=0.5mol·L-1的条件下获得的材料具有梯度包覆结构,该材料呈类球形状,具有良好的六方单相层状α-NaFeO2结构。在壳层区域主要金属元素呈梯度变化,同时该新正极材料表现出了优越的电化学性能：2.8-4.3V充放电范围,1C放电倍率下,梯度包覆后的正极材料在循环性能上改善明显,首次放电容量为195.0mAh·g-1,100次循环后的容量为186.3mAh·g-1,保持率达到95.5%。55。C高温环境下,首次放电容量为216.3mAh·g-1,循环100此后仍有190.1mAh-g-1,容量保持率为87.9%。制备了从核心开始到最外层镍、钴、锰三种元素浓度连续变化的全梯度镍基正极材料Li[Ni0.85Co0.15-xMnx]O2。该材料具有良好的六方单相层状α-NaFeO2结构,呈圆球形状。考察了最优配比的物理性能,表征了全梯度正极材料Li [Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的粒度分布,材料中颗粒粒径呈正态分布。颗粒的粒径分布较为集中,大小均匀。D(50)为12.394μm,D(10)和D(90)分别为8.593μm和17.553μm,粒度分布均匀。通过振实密度仪测试,全梯度正极材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2振实密度(TD)为1.9g·cm-3。该材料颗粒主要金属元素沿直径方向呈梯度变化,同时该新型全梯度镍基复合正极材料表现出了优越的电化学性能：2.8-4.3V充放电范围内,0.1C首次放电比容量可达204mAh·g-1;1C首次放电比容量为192.3mAh·g-1,循环100次后,仍有173.3mAh·g-1,容量保持率为90.1%。在高温(55℃)环境下,1C首次放电比容量为207.2mAh·g-1,100次循环后可达170.8mAh·g-1,容量保持率为82.5%。