【摘要】与传统二次电池如镍镉电池、镍氢电池、铅酸电池等相比，锂离子电池在能量密度、比功率和充放电性能等方面具有明显优势由于自放电率低、循环寿命长、环保等优点，锂离子电池已广泛应用于各种小型便携设备，并正朝着电动汽车的大电源方向发展。提高电池电化学性能和降低成本是当前锂离子电池发展的主要方向，而正负极材料在电池成本中占比最大，因此电极材料的改性显得尤为重要本文对锂离子电池正极材料的研究现状进行了详细综述。以几种复合锂离子电池正极材料为研究对象，对其合成工艺、材料改性、结构表征和电化学性能进行了系统研究。采用TG-DSC、XRD、SEM、TEM等方法对电极材料的结构和微观形貌进行分析锂离子电池的dsc测试需要先充电到一定状态吗，采用恒流充放电、循环伏安法、电化学阻抗谱等技术测试电极材料的电化学性能。 采用水热法制备纯Li-V-O复合材料，XRD分析确定复合材料的组成为0.·0.2V2O5。 V205的加入增加了复合材料的层间距。从SEM结果可以看出，在复合材料中，片状颗粒层之间出现了大量的孔隙。充放电测试表明，当电流密度为0.25mA·cm-2时，复合材料的放电容量（/g）远大于纯的（/g）。
20次循环后容量损失为28.4%，0.·0.2V205复合物的容量损失为16.7%。对于复合材料而言锂离子电池的dsc测试需要先充电到一定状态吗，容量损失变小，说明复合材料中形成的多孔结构不仅可以为锂离子的迁移提供通道，还可以缓冲锂离子嵌入和脱嵌过程中的体积变化，使复合材料保持在充电和放电的过程。结构完整性。 Li-Ni-Sb-O复合正极材料采用两步煅烧法制备。 XRD分析表明，该复合材料是由固溶体LiNi1-和LiNi1-组成的均匀混合物，其组成可以表示为LiNi0.72Sb0.@ >28O2·0.05 。溶解在镍酸锂中的锑增加了镍酸锂的晶格常数，扩大了锂的扩散通道。 SEM分析表明，它由一些大的不规则颗粒组成，粒径分布很不均匀。固溶体复合材料的粒径分布比较均匀，主要由50 nm左右的球形颗粒组成。这表明锑的参与细化了复合材料的晶粒。复合材料首次充电容量高，但库仑效率低，放电容量仅为105.7mAh/g，复合材料放电容量为/g，库仑效率达到8< @5.2%，20次循环后容量仍达到101.5mAh/g，说明锑的参与确实可以增强复合材料的结构稳定性，以及充放电时的循环性能更好。
采用固相法制备Li-Mn-Sb-O复合材料。 XRD结果表明，当nLi:nMn:nSb=2:3:1时，复合材料为由 和 组成的双复合体系。 SEM和TEM分析表明，Li-Mn-Sb-O复合材料由粒径约为50 nm的球形纳米颗粒组成，颗粒有明显的团聚现象。 Li-Mn-Sb-O复合材料的首次放电容量为/g，库仑效率为92.5%。 20次循环后，放电容量为94.7mAh/g，循环性能优于纯。在复合材料中，锑的存在一方面增加了锰酸锂的晶格参数，扩大了锂脱嵌的通道，另一方面形成了惰性的互联网络结构，稳定了锰酸锂的结构。 因此，有效抑制了容量下降，提高了循环性能。采用流变相法制备LiNi3/6Mn2/6V1/6O2正极材料。 XRD结果表明，800℃煅烧30h的样品，晶格参数a=2.869A，c=14.211A。晶格参数比c/a为4.953，峰强度比I(003)/I(104)为1.430。这些数据都表明在800℃下煅烧得到结晶良好、排列有序的层状LiNi3/6Mn2/6V1/6O2固溶体正极材料，XPS分析表明，在LiN13/6Mn2/6V1/6O2正极材料中，镍、锰、钒以+<@为代表，以2、+4、+4价形式存在，呈现三元协同效应，镍和钒作为活性成分共同参与脱嵌锂的反应，提供材料的容量，锰的存在可以有效抑制阳离子的混占现象，稳定材料的层状结构。
从充放电测试可以看出，LiNi3/6Mn2/6V1/6O2正极材料的首次充电容量为172.5mAh/g，放电容量为/g，库仑效率是 82.3% 。 20次循环后，放电容量为130.3mAh/g，容量衰减仅为8.2%。具有良好的循环性能。采用固相烧结法制备MoO3材料，以MoO3和原硅酸乙酯为原料制备MoO3/SiO2复合正极材料。 XRD结果表明MoO3为纯斜方晶系层状结构。 MoO3/SiO2复合正极材料的XRD与MoO3完全一致，说明MoO3表面包覆SiO2后MoO3的结构没有发生变化，衍射图中未观察到SiO2的衍射峰，说明MoO3 的表面涂有无定形 SiO2。通过充放电测试可以看出，MoO3的首次放电容量为/g，充电容量为243.7mAh/g，库仑效率为85.2%。 MoO3/SiO2样品的首次放电容量为257.8mAh/g，充电容量为225.8mAh/g，库仑效率为87.6%。虽然MoO3/SiO2复合材料的首次充电容量和放电容量均低于MoO3材料，但库仑效率较高，说明复合材料形成后电极反应的可逆性更好。 MoO3/SiO2电极材料的容量衰减率远小于MoO3电极材料，说明涂层可以减少正极材料与电解液的直接接触，抑制金属离子在材料中的溶解，稳定材料的结构。