LiNixCoyMn1-x-yO2正极材料由于高比容量、环保、低成本及良好的安全性能而得到广泛的研究,被认为是LiCoO2正极材料的代替者之一。其中,LiNi0.6Co0 2Mn0.2O2正极材料由于高Ni含量可以提供更高的容量,满足对锂离子电池更高容量的需求,成为最有前景的锂离子正极材料之一。但是,该材料仍存在诸如循环稳定性不好、倍率性能较差和阳离子混排较严重等缺陷,针对以上缺陷,该文采用共沉淀法制备Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2前驱体,研究了不同合成条件对前驱体的形貌和粒径分布的影响。以此为基础,将制备的前驱体煅烧成LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料,研究煅烧温度、制备条件对LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料的结构和性能影响。最后,采用Na+和Br-的共掺杂来改善该材料的晶体结构,提高材料的稳定性和电化学性能。具体的内容如下:以氢氧化钠为沉淀剂,氨水为络合剂,采用共沉淀法成功的合成了Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2前驱体,研究了不同pH值、不同氨浓度、不同的进料速度及不同的进料时间对前驱体的形貌和粒径分布的影响。结果表明,在pH=11,氨浓度为0.5mol/L,进料速率为0.28ml/min,进料时间为3h时,前驱体的一次颗粒为针状,粒度分布均匀,由一次颗粒堆叠聚集而成的二次颗粒具更接近类球型的形貌。采用共沉淀法合成的前驱体和过量5%的LiOH·H2O进行配料,450℃预烧5h,研究不同的煅烧温度对材料结构性能的影响。XRD表明,820℃,850℃,880℃不同温度下合成的样品均具有单一物相的层状结构。通过精修,证明了850℃煅烧的样品Ni2+在Li位的占有率最低,表明其有最好的阳离子有序度。在850℃合成的材料有最高的首次放电容量为193.6mAh/g,在5 C倍率下容量为 149.6 mAh/g。采用制备的氢氧化物前驱体,通过固相反应在850℃下合成LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料。XRD表明,所有的样品均具有α-NaFeO2的层状结构。通过精修和对锂层间距的计算,结果表明在pH=11,氨浓度为0.5mol/L,进料速率为0.28ml/min,进料时间为3h的条件下,材料具有最小的阳离子混排及最大的锂层间距。电化学性能表明,该条件下合成的材料在0.1 C倍率下首次放电容量为208.7 mAh/g,对应的库伦效率为88.21%,5 C倍率下容量高达165 mAh/g,表现出最佳的电化学性能。采用Na+和Br-对LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料进行共掺杂。利用XRD和精修对掺杂材料进行了结构表征,Na+和Br-共掺杂没有改变材料的层状相,掺杂1%的样品有最小的Li/Ni混排。电化学性能表明,掺杂量为1%的样品首次放电容量较高,该样品在0.1 C倍率下首次放电容量为213 mAh/g,1 C倍率下循环50次后放电中压衰减最小,容量的保持率为86.0%,5 C倍率下容量高达178.2 mAh/g,远高于未掺杂样品。