胡建芳

（广西银亿新材料有限公司，广西 玉林 537624）

新能源材料的发展为新能源汽车的推动提供了重要保障。锂电池作为一种新能源材料，其比容量高、循环性能好、重量轻、体积小的优点成为电子设备的理想电源，更是成为电动汽车的首选储能装置[1]。三元正极材料从成本、比容量、电压平台、循环性能等方面综合钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂等优点，成为近年来市场应用的重点，尤其是三元材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2更是近几年研究热点[2]之一。

Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体是三元正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的重要原料，采用氢氧化物与镍、钴、锰盐共沉淀法制取[3]，经过锂盐特殊配比混合、高温烧结[4]得到三元正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2。因此，要得到高比容量、长循环的三元正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2，其前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2的表面形貌、球形度、平均粒度等参数至关重要[5]。本文制取两种不同表面形貌前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2和两种不同表面形貌三元正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2，通过组装CR2025扣式电池，在条件3.0V-4.3V 0.1C倍率条件下测试其比容量及首次效率电性能，在条件3.0V-4.2V 1C倍率下测试其循环性能。

1 实验

1.1 氢氧化镍钴锰Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2的制备

原 料 硫 酸 镍NiSO4.6H2O（AR）、CoSO4.7H2O（AR）、MnSO4.H2O（AR）按各物质配比量Ni(mol%):Co(mol%):Mn(mol%)=50:20:30配制成1.8mol/L浓度的混合溶液。氢氧化钠（AR）配制成5mol/L溶液，氨水（25%）配制成5mol/L的溶液。在反应釜（50L）底部加入一定量5mol/L氢氧化钠溶液和5mol/L氨水溶液，并通入N2保护，开启搅拌桨，搅拌速率（频显35HZ-42HZ）,控制反应体系温度60℃，在反应釜中以一定的流量连续注入1.8mol/L混合液、5mol/L氢氧化钠溶液、5mol/L氨水，通过严格控制在线PH值（频显10.2-10.8）范围，反复反应结晶，期间通过马尔文3000粒度仪监测釜内物料粒径，直到晶核中粒径达到11um,停止进料，陈化、固液分离、洗涤、烘干后即得到Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2氢氧化镍钴锰成品前驱体。……