【摘 要】
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本文采用微波共沉淀法，利用尿素作为沉淀剂，将硝酸盐溶液中的Ni2+ 和Co2+ 转化为均匀的沉淀物Ni0.8Co0.2(OH)2 前驱体，制得的Ni0.8Co0.2(OH)2前驱体与α-Ni(OH)2结构相一致，具有较大的层间距（7.231?）。将前驱体与LiOH·H2O混合后经烧结制备出LiNi0.8Co0.2O2正极材料。制备的LiNi0.8Co0.2O2正极材料具有α-NaFeO2的层状结构
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本文采用微波共沉淀法，利用尿素作为沉淀剂，将硝酸盐溶液中的Ni2+ 和Co2+ 转化为均匀的沉淀物Ni0.8Co0.2(OH)2 前驱体，制得的Ni0.8Co0.2(OH)2前驱体与α-Ni(OH)2结构相一致，具有较大的层间距（7.231?）。将前驱体与LiOH·H2O混合后经烧结制备出LiNi0.8Co0.2O2正极材料。制备的LiNi0.8Co0.2O2正极材料具有α-NaFeO2的层状结构，阳离子混合占位不明显。以16 mA/g的电流密度在3.0-4.3 的电压区间进行充放电时，LiNi0.8Co0.2O2材料首次循环的放电容量达到187.8 mAh/g，40 次循环后容量仍然达到161.8mAh/g，体现出较好的电化学性能。但是该材料在大电流密度下的性能并不理想。以160 mA/g的电流密度进行充放电，30 次循环后容量衰减到69.2 mAh/g。
为了进一步提高材料大电流充放电的循环性能，使用铝和锰两种元素对材料进行改性。制备的LiNi1-x-yCoxAlyO2(x=0.17, 0.17, 0.14; y=0.01,0.02, 0.03)和LiNi1-x-yCoxMnyO2(x=0.14, 0.17, 0.10; y=0.07, 0.30, 0.48)正极材料均具有α–NaFeO2的层状结构。铝掺杂的材料放电容量比未掺杂的材料有所降低，掺杂含量较低时循环稳定性有一定程度的提高。锰元素的改性很好的改善了材料的循环性能，特别是大电流密度下的循环稳定性有明显的提高。其中，LiNi0.53Co0.17Mn0.30O2材料在以160mA/g的电流密度充放电时，首次循环的容量为155mAh/g，30 次循环后容量达到147.8mAh/g，表现出优良的循环性能。
对微波共沉淀方法中烧结温度、烧结时间、烧结气氛以及原料摩尔配比等工艺参数条件进行了优化。经过对比研究，使用本方法合成LiNi0.8Co0.2O2正极材料时，较理想的烧结工艺条件是以900℃的温度在氧气气氛下烧结10小时，较理想Li：(Co+Ni)为1.05。
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