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随着现代经济与科技的发展，能源危机与环境污染越来越受到人类的关注。锂离子二次电池因其工作温度范围宽、比能量高、循环寿命长、绿色环保等优点受到人们的青睐。商品化LiCoO2价格昂贵，毒性大，高温热稳定性差，人们一直致力于寻找新型的替代材料。层状岩盐正极材料xNiO·(1-x)Li2TiO3无毒、价廉、热稳定性好，是动力电池的最佳候选材料之一。本论文针对Li-Ni-Ti-O体系正极材料的水热法、高温固相法、溶胶-凝胶法制备、掺杂、表征进行系统的研究。
首次采用水热法和高温固相法合成0.5NiO·0.5Li2TiO3，对其电化学性能进行初步探究。
通过溶胶-凝胶法合成不同x值的xNiO·(1-x)Li2TiO3，对实验参数(pH值、溶剂等)进行系统的研究。用晶型乙酸锂，以体积比为7∶3的水与乙醇为溶剂，pH=2-3，柠檬酸与金属离子摩尔比为1∶1，经750℃焙烧10h合成的x=0.4的样品电化学性能最佳，常温测试条件下首次放电比容量为57.6mAh/g，高温(50℃)条件下首次放电比容量为121.1mAh/g，50周循环后为62.5mAh/g，容量保持率为52％;对该材料进行不同比例的Mn掺杂，0.4NiO·0.6Li2Ti0.5Mn0.5O3的首次放电比容量达到124.4mAh/g，50周循环后衰减为94.4mAh/g，容量保持率为76％，XRD表征结果表明Mn的掺杂明显降低离子的混排程度，DSC测试结果表明掺杂Mn后材料热稳定性有所下降。
对xLiNiO2·(1-x)Li2TiO3(x=0.6，0.7，0.8)的溶胶-凝胶法制备、掺杂进行初步研究，对x=0.8的样品掺Mn后，首次放电比容量为116.2mAh/g，比未掺杂的提高68.6mAh/g，但循环稳定性依然不佳，50周循环后容量保持率仅为23％，通过对掺Mn后的材料进行XRD、SEM表征得出结论:Mn的掺杂降低离子混排程度，使材料结构向层状转变，颗粒的粒径也变得更小。