锂源及烧结条件对三元材料电化学性能影响其一

近年来，高能量密度三元材料日益成为锂离子电池正极材 料行业的发展主流。三元正极材料(LiNixCoyMn1-x-yO2)，由于具有 高电压、高比能量密度、良好循环性能以及低廉价格等优点，迅速占领了锂离子动力电池正极材料市场[1-2]。不同组成镍钴锰三 元材料中，提高能量密度的主流技术路线多采用高镍或者高电 压[3]。高镍三元正极材料如523、622、811 和NCA，对烧结条件 要求随着镍含量的提升而趋于苛刻，同时也对电池电极制造设 备提出更严格的要求[4]；提高充电截止电压会对材料的循环稳 定性和安全性能提出严峻挑战[5-6]。

因此，三元材料要在高电压 领域快速发展，提升三元材料的高电压循环稳定性势在必行。通常采用有针对性的改性方法提升三元材料高电压下的 结构及循环稳定性[7-10]，但改性方法大都存在工艺流程复杂和 难以工业化的缺点。三元材料的抗高压能力随着镍含量的提高 而降低，即使通过改性，高镍三元材料在高电压领域的应用也 较常规三元材料更加困难[11]。相比其他高镍材料，LiNi1/3Co1/3- Mn1/3O2 是一种性能稳定且应用较为普遍三元材料，其结构对称，高电压下稳定，电性能优良。 以不做改性并提高材料容量和循环性能为前提，采用不同锂源和凤谷烧结回转窑两段烧结的方法制备了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，着重研究所制材料样品在高电压下(3～4.45 V)的容量和循环性能，探 究不同烧结条件对性能影响程度，为进一步改进LiNi1/3Co1/3- Mn1/3O2 循环稳定性和加快实际应用奠定理论基础。