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该文在综合评述锂离子电池及其正极材料研发现状的基础上,以提高锂离子电池性能、降低电池成本、促进其产业化为目的,将各种电化学研究手段与XRD、SEM及CV波谱技术相结合,对锂离子电池正极材料的合成与性能进行了研究,重点应用了溶胶—凝胶、共沉淀、固相掺杂等几种方法合成了锂镍钴氧化物正极材料,并对其进行了相关表征.利用溶胶—凝胶法合成了正极材料Li<,y>Ni<,0.3>Co<,0.7>O<,2>,考察了原料中锂的合适配比及合成气氛、温度对合成产物的影响.结果发现:合适的锂量y=1.02;在氧气氛中合成的Li<,y>Ni<,0.3>Co<,0.7>O<,2>具有较高的比容量和较好的循环性能.利用共沉淀法合成了Co、Ni分布均匀的前驱体Co<,0.5>Ni<,0.5>(OH)<,2>,再与LiOH·H<,2>O混匀烧结合成Li<,y>Ni<,0.5>Co<,0.5>O<,2>.结果发现:用共沉淀法合成锂镍钴氧化物时,锂起始配比量有所增加,对于Li<,y>Ni<,x>Co<,1-x>O<,2>来说,其合适y=1.05;我们将CV和电化学充放电性能统一在一起,考察了样品在不同终止电压下的充放电容量,发现其充电终止电压不应超过4.2V.在溶胶—凝胶和共沉淀法中,我们都比较了在空气和氧气条件下合成样品的电化学性能,化学分析定性检验出空气气氛下合成的样品中有Ni<+2>存在.为了得到电化学性能较好的Li<,y>Ni<,x>Co<,1-x>O<,2>,合成环境应当是在氧气条件下进行.为了稳定锂镍钴氧化物的2D层状结构,该文研究了掺杂(Al、Fe、Mg、Ti、RE)LiCo<,0.2>Ni<,0.8-x>M<,x>O<,2>的电化学性能.合成了组成为Li<,y>Ni<,0.8-z>Co<,0.2>Al<,z>O<,2>(0.0≤z≤0.10)的系列化合物,并用XRD进行了表征.掺杂Al(z=0.05)后,可以改善材料的电压平台,但充放电容量和循环性并未得到改善;Fe掺杂量为z=0.05的LiNi<,0.75>Co<,0.2>Fe<,0.05>O<,2>比容量较之掺杂前有所提高;CV曲线表明,在充放电过程中,LiNi<,0.75>Co<,0.2>Fe<,0.05>O<,2>比LiNi<,0.8>Co<,0.2>O<,2>具有较少的峰,这可能是Fe<+3>取代Ni<+3>后,使其相变降低,从而使其结构具有较好的稳定性;掺杂Mg和Ti与掺杂Fe具有相类似的效果;掺杂稀土后,可使首次充放电容量分别达到168mAh/g和152mAh/g,具有较好的循环性能.