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经济的飞速发展使人们对传统化石能源的需求猛增,能源危机日益加重,由此也引发了一系列环境污染问题。近年来,国家日益重视电动汽车的发展,而发展电动汽车的关键在于其动力电池,锂离子电池被认为是最具前景的动力电池,然而,目前的商用锂离子动力电池的水平还远远无法满足人们的需求,所以还需对锂离子电池做进一步研究。正极材料是限制锂离子电池能量密度的主要因素,其本身的结构对电化学性能有着决定性的作用。LiNi1-x-yCoxMnyO2三元正极材料具有成本较低、环境友好、安全性能较好等优点,同时球形材料具有更高的振实密度且便于后期对材料表面进行修饰改性,本论文以高镍系LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2为研究对象,分别用共沉淀法和溶剂热法合成了球形LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料,并对其进行了结构优化和电化学性能研究。主要研究内容如下:(1)采用共沉淀法合成了球形LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料,并探究了共沉淀过程中溶液金属离子浓度对材料结构和电化学性能的影响,共沉淀过程无需控制溶液p H值仅以NH4HCO3为沉淀剂。经研究,当溶液金属离子浓度为0.3mol·L-1时,LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2材料的球形颗粒直径在2~5μm之间,合成的材料具有最佳的电化学性能。0.2C倍率下,0.03-622NCM材料首周放电比容量为152 m Ah·g-1,循环100周后为112.7 m Ah·g-1,容量保持率为74.14%;1C倍率下循环100周,材料放电比容量由首周的123.6m Ah·g-1变为100.7m Ah·g-1,容量保持率为81.47%。在2C和5C的高放电倍率下,材料的首周放电比容量分别为119.4和101.1m Ah·g-1。(2)采用溶剂热法合成了LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2球状纳米颗粒,探究了溶剂选择、煅烧温度及煅烧步骤对材料形貌和电化学性能的影响。经研究发现,最佳溶剂选择为乙二醇,最佳煅烧过程及温度为:先将Co Mn(CO3)2于400℃下煅烧5h得到Co1.5Mn1.5O4前驱体,再与锂盐、镍盐混合于800℃煅烧12h,在上述条件下得到的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2具有最好的形貌与电化学性能。材料分散性好,颗粒直径均在300~500nm之间。0.2C倍率下,材料首周放电比容量为160.6m Ah·g-1,循环100周后为123.8 m Ah·g-1,容量保持率为77.1%;1C倍率下循环100周,材料放电比容量由首周的136.5m Ah·g-1变为106.7m Ah·g-1,容量保持率为78.17%。在2C和5C的高放电倍率下,材料的放电比容量分别为120.1和100.5m Ah·g-1。