胡国荣 谭潮溥 杜 柯 彭忠东 曹雁冰 梁龙伟 王伟刚

胡国荣 谭潮溥 杜 柯＊彭忠东 曹雁冰 梁龙伟 王伟刚

(中南大学冶金与环境学院，长沙 410083)

通过控制结晶法制备高密度类球形Ni0.85Co0.06Mn0.06Al0.03(OH)2前驱体，与LiOH·H2O均匀混合后，在820℃于氧气气氛下进行高温煅烧，最终合成高压实富镍正极材料LiNi0.85Co0.06Mn0.06Al0.03O2。通过扫描电子显微镜(SEM)表征前驱体、正极材料及正极片的形貌；X射线衍射(XRD)表明材料具有良好的六方单相层状α-NaFeO2结构，能谱仪(EDS)分析表明材料颗粒中各组分含量呈均匀分布。制备的LiNi0.85Co0.06Mn0.06Al0.03O2正极材料具有良好的加工性能和很高的压实密度，极片压实密度达到了3.82 g·cm-3。以该极片组装的模拟电池具有良好的电化学性能，尤其具有优异的倍率性能，在电压区间2.8～4.3 V和0.2C电流密度充放电条件下，首次放电比容量为211.7 mAh·g-1，首次充放电效率88.9%，5C大倍率充放电条件下容量仍达到180.2 mAh·g-1，循环200周容量保持率为80.4%。

正极材料；共沉淀；高压实密度；高能量密度；大倍率充放电

0 引 言

随着新能源汽车的快速发展，市场对动力锂离子电池的能量密度及寿命的要求日益提高[1]。作为锂离子电池体系中的重要组成部分，高能量密度、长循环寿命的正极材料面临巨大的市场需求。具备α-NaFeO2层状结构的富镍三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2(x≥0.8)结合了LiNiO2、LiCoO2和LiMnO2三种正极材料的特性，同时具有高能量密度、长循环寿命和较高安全性等优点，受到了研究人员的广泛关注[2,3]。在该体系中，材料的容量随Ni含量的增加而升高[4]，但过多的镍含量会加剧晶体结构中的Li+/ Ni2+混排，导致材料循环性能及……