2.3样品的制备 9

2.4实验步骤 9

2.5材料的化学分析与物理化学性能表征 10

2.5.1X射线衍射 10

2.5.2扫描电镜（SEM） 10

2.6材料的电化学测试 10

2.6.1充放电测试 10

2.6.2循环伏安测试 11

2.6.3交流阻抗测试(EIS) 11

3实验结果与讨论 12

3.1XRD分析 12

3.2首次充放电性能 15

3.3循环性能分析 18

3.4倍率性能分析 19

3.5循环伏安分析 21

3.6交流阻抗分析 24

4结论与展望 26

4.1结论 26

4.2展望 26

致谢 27

参考文献 28

1绪论

1.1引言

电池的正负极与隔膜等关键性材料就像锂离子电池的框架，其他材料如粘结剂、导电剂、极耳、铝塑复合膜（软包电池）等，同样起到了不可替代的作用。目前这些关键材料在我国均实现了本土化生产，但其质量与国外先进水平相比还存在一定差距。其中，正极材料体系最为复杂，也是目前研究和产业化的热点所在。相比其他二次电池，Li离子电池在我们的日常生活中得到了广泛的应用，归功于它的长期循环寿命、高容量。

1.2锂离子电池正极材料的研究现状

随着经济和科技的进步和发展，人们的生活水平日益增高，各种便携式电子设备例如手机、数码相机、笔记本电脑等已经成为人们生活中的日常用品。化学电源的广泛应用对电池性能提出了更高的要求，随着电子、通讯、航天、汽车等工业领域的发展，人们对电池的高能量、高功率、小型化、轻型化、无污染和长循环寿命的要求日益迫切[1]。

锂离子电池不仅在小型电源领域快速发展，也以其比能量高、循环寿命长、自放电小、对环境污染小等特点成为电动车电池的优良选择。另外锂离子电池作为一种高性能二次电池在解决电网用电的峰谷调节方面以及风能、太阳能、潮汐能等间断性的清洁能源储能领域发挥重要的作用。正极材料作为锂离子电池的重要组成部分，它的发展对锂离子电池的发展至关重要，由于放电比容量较高、价格低廉被认为是未来小型电源领域较有前景的正极材料，而新的富锂三元材料更以其放电比容量高、安全性好、价格低廉被认为是在电动交通工具领域较有应用前景的正极材料体系，所以三元材料必然在未来的锂离子电池领域占据主导地位。

1.3锂电池正极材料的优缺点

1.3.1锂电池正极材料的优点

锂离子电池经过长期的高速发展，性能明显提高，与其它电池相比，主要具有以下优点：

(1)工作电压高，约为3.6V，是镍氢、镍镉电池的3倍；

(2)比能量高，目前能达到的实际比能量为300~360Wh/L-1和150~200Wh/Kg-1，是传统电池的2~5倍；

(3)循环寿命长；

(4)工作温度区域较宽，随着正极材料和电解液的改进，可-40~70℃[2]；