鲁道荣，桂宏亮，卫平东

(合肥工业大学化工学院，安徽合肥 230009)

LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2综合了 LiNiO2、LiCoO2和 LiMnO2等材料的优点，形成具有协同作用的三元材料共熔体系，具有电化学窗口宽、理论容量高、循环性能和安全性能较好等特点［1］。LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2材料中，Ni2+与 Li+的离子半径相近，易导致阳离子混排，稳定性下降。通过掺杂与包覆可改善LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2的电化学性能，其中阳离子掺杂可以改善结构稳定性和循环性能。目前，掺杂用的离子主要有Al3+、Fe3+、Mg2+、Zn2+、La3+和 Ce4+等［2］。钯作为燃料电池的催化剂，仅有少量研究报道;而用作锂离子电池正极材料，只有 Y.Sabi等［3］对 LixMyPOz(M=Ni、Cu、Co、Mn、Au、Ag 和Pd)的研究。

LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2的制备方法，目前主要有固相法、共沉淀法、溶胶-凝胶法和水热法等。固相法的工艺较为简单，但制备时难以保证各离子的均匀混合，温度过高还会引起阳离子混排，导致制得的材料性能较差;共沉淀法制备的材料性能较好，但是工艺复杂、成本高;水热法［4］则兼顾了两者的优势。

钯与镍是同一族元素，结构相近，但是用于电极材料LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2掺杂改性的研究尚未见报道。为了解Pd2+对此材料的改性情况，本文作者采用水热法制备Pd2+镍位掺杂的LiMn1/3Co1/3Ni1/3－xPdxO2材料，考察Pd2+掺杂量x对产物结构、形貌和电化学性能的影响。

1 实验

1.1 材料的制备

将 LiOH·H2O(国药集团，AR)、Co(NO3)2·6H2O(国药集团，AR)、NiCl2·6H2O(国药集团，AR)、PdCl2(国药集团，AR)、MnCl2·4H2O(国药集团，AR)和 KMnO4(国药集团，AR)分别溶于少量去离子水中，得到LiOH饱和溶液和钴、镍、钯和锰盐的混合溶液，其中 n(Li)∶n(Co)∶n(Ni)∶n(Pd)∶n(Mn)=30∶1∶(1 － x)∶x∶1，x=0、0.01、0.03 和 0.05，Mn 为Mn7+和 Mn2+之和，n(Mn7+)∶n(Mn2+)=3∶2。在搅拌条件下，以1滴/2 s的速度向LiOH饱和溶液中滴加10 ml混合溶液，滴完后，进行超声波搅拌，得到黑褐色的反应悬浊液。将悬浊液导入高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中(填充系数为0.8)，再加入少量十二烷基硫酸钠(国药集团，CP)，搅拌均匀。……