冯宁宁， 任 杰

（常熟理工学院材料工程学院，江苏 常熟 215500）

0 引言

自20 世纪末以来，锂离子电池因具有较高的能量密度和良好的安全性能等优点［1-2］，受到科研界的广泛关注和研究［3-5］。当前锂离子电池正极材料的电化学性能依然是制约其体系发展的主要瓶颈，因此开发和设计高性能的正极材料是促进锂离子电池发展的关键［6-8］。近年来，锂离子电池富锂三元正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2具有较高的工作电压和比容量等优点，受到人们的高度关注［9］。富锂正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料结构复杂，由等比例组分的Li2MnO3和LiMO2构成，属于α-NaFeO2层状结构。文献［10-12］中分别介绍了富锂正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的多种合成方法。化学共沉淀法制备Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2正极材料是现在应用最多的方法，该方法工艺简单、煅烧温度低的优势，有良好的产业化前景。本文也多次使用化学共沉淀法制得Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2正极材料［13］，该法制备Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料时，需在过渡金属Ni、Co、Mn盐溶液中加入适当的沉淀剂Na2CO3获得前驱体（Mn2／3Co1／6Ni1／6）CO3，再与锂源经过高温煅烧得到正极材料。为研究制备工艺中煅烧温度对材料电化学性能的影响，本实验用共沉淀法合成（Mn2／3Co1／6Ni1／6）CO3前驱体，再与锂源LiOH混合，分别在900 或950 ℃下高温烧结得到两种富锂三元正极Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料，研究其电化学性能。该实验旨在利用“引研入教”思想来丰富新能源专业的课程实验内容，从而提升本科生实验操作能力。

1 实验内容

1.1 实验试剂和仪器

（1）实验试剂。实验所用的试剂主要有NiSO4·6H2O（AR），CoSO4·7H2O（AR），MnSO4·H2O（AR），氨水（AR），Na2CO3（AR），LiOH·H2O（AR），Super P，聚偏四氟乙烯（PVDF），N-甲基吡咯烷酮，所用试剂均为分析纯。锂离子电池选用商用电解液（国泰华荣化工新材料有限公司）。……