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随着锂离子电池研究的发展,高镍系正极材料LiNi)1-x-y CoxAlyO2得到了极大的关注,LiNi1-x-yCoxAlyO2材料被认为是极具应用前景的新一代锂离子电池正极材料。在这类材料中,最成熟的是LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(NCA),该材料具有优越的容量和倍率性能,可作为动力电池的正极材料。本文详细评述了NCA正极材料的研究进展,考查了溶胶凝胶法制备NCA正极材料的工艺条件,并利用循环伏安法研究了制备条件对NCA正极材料锂离子扩散系数的影响。论文采用溶胶凝胶法合成NCA正极材料前驱体,后经热处理得到所需正极材料。通过TG/DSC测试确定了前驱体的预处理温度(550℃)及NCA正极材料晶体形成的温度(700℃C之后,不能超过900℃)。在此基础上,利用TG/DSC. SEM、XRD、电化学性能测试等分析手段,考察了络合物量、烧结温度、烧结时间、锂量、络合物、溶剂等因素对材料形貌、结构和电化学性能的影响。得到了最佳的合成条件：络合物为络合剂A,络合物与过渡金属离子比为1,锂源与过渡金属离子比为1.00,溶剂为去离子水；所得溶液在常温下搅拌24h,然后在磁力搅拌油浴锅中80℃搅拌4h,最后120℃搅拌至完全干燥；所得前驱体在550℃预处理12h,然后按照以下热处理方式进行烧结：550℃12h,800℃24h,高温烧结后得到NCA正极材料。该材料2.75-4.3V的0.2C首次放电容量为167.6mAh/g,循环30次后容量保持率为97.9%；1C首次放电容量为149.4mAh/g,循环50次后容量保持率为88.7%。本文将不同条件下所得NCA正极材料组装成纽扣电池,直接对其进行循环伏安测试,取第二次循环伏安测试数据,对数据处理得到发生脱锂反应的可逆程度及锂离子扩散系数。利用计算所得结果研究了不同合成条件对所得正极材料发生氧化还原反应的可逆性及锂离子扩散系数的影响,结果与通过形貌、结构、电化学性能所得的最佳合成条件形成呼应,为研究合成条件对正极材料制备的影响提供了一条新的思路。