张 彬，张 萍，向晓刚，王政强，2

（1.宜宾锂宝新材料有限公司，四川宜宾644000；2.宜宾天原集团）

锂离子电池具有能量密度高、循环性能好等优点，广泛应用于电动自行车和电动乘用车领域［1-3］。随着新能源普及越来越广，锂离子电池三元正极材料的需求量逐渐增加［4-6］。目前，锂离子电池三元正极材料主要有NCM111、NCM523、NCM622和NCM811等，NCM111和NCM523因能量密度低，已无法满足电芯企业对高能量密度的需求［7-13］；NCM811具有高能量密度，但是因安全性问题，使其批量使用存在问题；NCM622产品是目前在能量密度和安全性能方面均具有优势的三元材料［14］。但是，由于钴资源稀缺，主要依赖于进口，价格昂贵，为了降低其成本，开发低钴型三元材料成为一种必然趋势［15-20］。

为了降低NCM622三元正极材料的成本，笔者分别制备了LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（C20）、LiNi0.6Co0.15Mn0.25O2（C15）、LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2（C10）、LiNi0.6Co0.05Mn0.35O2（C05）4种不同钴含量的三元正极材料，研究了4种材料的结构、形貌及电化学性能，并通过对首次放电效率、倍率性能和DCR增长速率进行分析，讨论低钴含量对三元材料性能的影响。

1 实验

1.1 材料制备

分别称取4种不同Co含量的前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2（OH）2（电池级）、Ni0.6Co0.15Mn0.25（OH）2（ 电 池 级 ）、Ni0.6Co0.1Mn0.3（OH）2（ 工 业 级 ）、Ni0.6Co0.05Mn0.35（OH）2（电池级），按n（Li）/n（Me）（Me为前驱体中镍钴锰金属物质的量总量）为1.04分别加入LiOH·H2O（电池级），混合均匀，然后将混合均匀的物料加入匣钵中，使用气氛箱式炉烧结。烧结过程中通入300 mL/min的空气，以3℃/min的速率加热到900℃并保温10 h，然后自然冷却，即可得到4种三元正极材料C20、C15、C10、C05。

1.2 材料的分析与表征

物相分析使用UItimaⅣ型X射线衍射仪测试样品的XRD，使用Cu靶的Kα射线以2（°）/min对样品进行扫描；用JSM-IT100A型扫描电子显微镜测试样品的SEM，进行微观形貌分析。……