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近年来，锂离子蓄电池由于具有高工作电压、高比能量、循环寿命长、安全性能好等等优点，成为移动电话、手提电脑、电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、各种手持便捷设备等移动电子器件的主要能源。已经商业化的LiCoO2正极材料存在Co资源匮乏且有毒。三元电池材料被认为是最有希望取代商业化正极材料LiCoO2的新型正极材料之一。
本文采用草酸铵共沉淀.氧化焙烧合成了LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和Cr3+、Ti4+掺杂的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2复合材料，并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、恒电流充放电技术、循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)等技术研究了合成工艺和掺杂对材料结构、形貌、电化学性能的影响。
在pn值为5.5下，草酸共沉淀法合成LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的研究表明，材料放电容量随着烧结温度、烧结时间和Li/(Ni+Co+Mn)比的增大先增加然后减少。烧结温度的影响最大，当温度低于750℃，材料层状结构有序程度不高。草酸盐共沉淀合成LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2最佳工艺条件为：烧结温度为800℃，烧结时间为12h，Li(Ni+Co+Mn)比为1.05，此条件下制备的样品在0.5C、1C、2C的首次放电效率分别为175.4、140.6、117.4mAh·g-1，50次循环后容量为114.4、90.6、51.2mAh·g-1，容量衰减严重。
XRD、SEM、CV和EIS研究少量的Cr3+、Ti4+以固溶体形式进入LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的晶格内部，由此形成电子缺陷，提高了晶体内部原子的无序化程度，降低了极化和电荷转移电阻，提高了锂离子的扩散系数，从而改善电化学性能。电化学测试表明LiCr0.01Ni0.79Co0.1Mn0.1O2和LiNi0.78Co0.1Mn0.1Ti0.02O2的2C放电比容量分别为144.4、143.3mAh·g-1，50次循环后容量保持率分别为70.0％、86.95％。