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为了解决LiNi1/3CO1/3Mn1/3O2振实密度较低和加工性能较差等问题,本研究利用化学共沉淀法制备镍钴锰在材料中分布均匀的球形Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3,采用该前驱体合成振实密度高及加工性能好球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。研究了影响前驱体物理性能的动力学因素,优化出最佳的合成工艺。研究了不同工艺合成的球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,得出了最佳合成工艺。本研究得到的LiNi1/3CO1/3Mn1/3O2振实密度高达2.2g·cm-3,与商品化的钴酸锂相差不大,材料为结晶良好的纯相层状结构球形颗粒。制作成Li/LiNi1/3CO1/3Mn1/3O2扣式电池在2.7-4.3V与2.7-4.6V范围内,以0.2C倍率充放电,首次放电容量分别为170 mAh·g-1和190 mAh·g-1,30次循环后容量保持率分别为87%和82%。制作成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/C方型电池在2.7-4.3V范围,0.2C倍率下容量达到158 mAh·g-1,50次循环后无衰减。为了进一步节约钴资源和降低锂离子电池正极材料的生产成本,本研究采用共沉淀法制备球形前驱体,合成了具有高振实密度的球形LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2和LiNi0.425Co0.15Mn0.425O2。结果表明低钴型的镍钴锰复合正极材料电化学性能相对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2要差。为了改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2高电压下的循环性能,本研究在前驱体共沉淀过程中掺入硫酸锌合成了球形Li(Ni1/3CO1/3Mn1/3)1-xZnxO2(x=0,0.01,0.03和0.05)。锌掺杂改善了材料在0.2C下的循环性能,同时降低了材料的可逆容量以及增加了材料的阻抗。锌的加入量不超过3%时对改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电化学性能有利。本研究采用非均匀成核法在球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2进行包覆Al2O3的表面修饰,改善了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在高倍率下的循环性能。结果表明Al2O3在球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2得到很好的分散,包覆Al2O3后球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在2.7-4.3V和2.7-4.6V,1C倍率下的循环性能得到明显的改善。