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:富锂锰基Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2正极材料具有比容量高、价格低廉、环境友好、安全性能好等优点,成为极具前景的锂离子电池正极材料之一;此外兼具LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2优点的层状LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料已大规模应用。但Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2首次效率低、倍率性能差以及LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2综合性能不够优异的缺点限制了它们更为广泛的运用。本研究制备了Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2和LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料,并通过体相掺杂手段,改善其电化学性能。分别采用喷雾干燥法、碳酸盐沉淀法和氢氧化物沉淀法合成前驱体并通过烧结获得Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2正极材料。其中氢氧化物沉淀法合成的材料电化学性能优异,在2.3-4.7V电压范围内,在0.05C倍率下的首次放电容量247.1mAh·g-1,0.2C倍率下经过50次循环,容量保持率为98.7%;碳酸盐沉淀法制备的前驱体具有类球形形貌、粒度分布均匀、振实密度高等优点,对于其走向产业化具有重大意义。选用碳酸盐沉淀工艺合成Mn0.674Ni0.163Co0.163CO3前驱体,合成的最佳条件是:空气气氛,pH值为8,温度为55℃,反应时间6h,金属硫酸盐溶液中总金属离子浓度2mol/L,沉淀剂Na2CO3+NH4HCO3混合体系。研究了Cr掺杂对Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料结构以及电化学性能的影响,结果表明:Cr掺杂有利于改善材料的电化学性能。采用氢氧化物共沉淀法得到了Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体,研究了不同的Ti掺杂量对正极材料LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2结构和电化学性能的影响,结果表明:合成的LiNi0.5-x/3Co0.2-x/3Mn0.3x/3TxO2(0≤x≤0.06)均具有较好的层状结构;Ti掺杂降低材料初始放电容量,但改善了材料的循环性能、倍率性能、储存性能和高温性能。XRD证实了Ti掺杂有利于材料结构的稳定,抑制电解液对材料颗粒表面的侵蚀。同时电化学阻抗也表明Ti掺杂可以有效降低材料的电荷转移阻抗,改善充放电过程中的动力学性能。