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本文通过共沉淀法制得前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2,并结合高温分解(加入烧结助剂)得到复合金属氧化物Ni1/3Co1/3Mn(1/30O,以此为原料进一步合成正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,通过优化合成工艺以及烧结制度,得到循环性能稳定的正极材料,以此为基础,通过掺杂Cr元素以及包覆Al2O3对材料进行了改性研究,并采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、电化学阻抗(EIS)等测试方法对样品进行表征,得出以下结论:(1)在正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2合成过程中,讨论了前驱体合成体系pH、金属氧化物合成温度及其烧结助剂、正极材料烧结温度及保温时间对正极材料结构、表面形貌、电化学性能的影响,确定了正极材料合成最佳工艺条件。前驱体体系pH值为11.0,氢氧化物前驱体中加人0.5 wt%的LiF烧结助剂,800℃的烧结温度下保温6 h,混入锂源后,950℃的烧结温度下保温15 h,得到的正极材料层状结构良好、阳离子混排程度低、颗粒表面光滑、结晶度较好、粒径分布均匀,在2.754.2 V下电压范围内进行1C充放电1000次,容量保持率为82.14%,其4.35V的截止电压下,1C电流1000次循环后容量保持率仅为43.6%,材料高压性能仍需改进。(2)采用不同掺杂比例及不同的掺杂方式制备LiNi1/3Co1/3-xMn1/3CrxO2。结果表明,在内掺法掺杂量x=0.01时,材料层状结构良好,阳离子混排程度较低,表面形貌清晰,球形度较好,分散良好;在2.754.2 V之间充以1C电流进行充放电循环500次后容量放电比容量为109.9 mAh/g,容量保持率为87%;在绝热环境下,以0.5 C电流进行充放电,电池整体温度升高7.34℃,相比于未掺杂电池升高7.78℃,电池的安全性进一步提高。(3)采用不同的包覆比例的Al2O3包覆正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。结果表明,在包覆量为1 wt%时,材料层状结构更加稳定,阳离子混排程度降低,0.5 C循环首次放电比容量为122.9 mAh/g,循环50次后,容量保持率为95.1%,在包覆后,包覆层能够有效减小电解液与材料的副反应,提高电池的循环稳定性。