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LiCoO2由于较低的不可逆容量和良好的循环性能被广泛的用在商业化的电池中。但由于LiCoO2价格昂贵和有限的容量促使研究者们致力于寻找替代材料。
层状的LiNiO2，尖晶石结构的LiMn2O4和橄榄石结构的LiFePO4都已经成功的被合成出来用于锂离子电池。但是层状的LiNiO2合成工艺较苛刻，且在循环过程中结构不够稳定；尖晶石结构的LiMn2O4在循环过程中会由姜泰勒效应而引起容量衰减迅速。橄榄石结构的LiFePO4热稳定性较好，但是大倍率性能不够理想。最近，许多研究者致力于研究高容量，循环性能和安全性能都优良的层状化合物Li-Ni-Co-Mn-O。
本论文用碳酸盐共沉淀法和溶胶凝胶法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，对工艺条件进行了优化，对碳酸盐共沉淀法和溶胶凝胶法做了简单的比较，并对LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2表面进行了包覆氧化物Al2O3的改性研究。
碳酸盐共沉淀法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的研究中，ICP的测试结果得出最适宜的共沉淀pH值为8左右，得到的前驱体元素分布均匀。通过电化学性能测试得出在pH值为8，900℃煅烧12h淬冷得到的产品电化学性能最好。900℃煅烧的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2材料在电压为2.5-4.5V，0.1C时首次充放电容量高达216/198mAh·g-1，30圈后还有容量为168mAh·g-1。对LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2表面进行包覆了质量分数为0.75％的Al2O3的样品在电压为2.5-4.5V，0.1C倍率下，30圈循环后容量保持率为98.6％。表面包覆了Al2O3后LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料倍率性能有所改善，推测可能是减少了电解液在正极材料表面的分解。
溶胶-凝胶法和碳酸盐共沉淀法制备的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2均为六方α-NaFeO2型层状岩盐结构，层状结构明显，且没有出现明显的阳离子混排现象。碳酸盐共沉淀法制备的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2粒径尺寸是微米级的，而溶胶-凝胶法制备的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2粒径尺寸是纳米级的。碳酸盐共沉淀法制备的LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2电化学性能高于溶胶-凝胶法制备的样品，但循环稳定性稍逊。
TiO2/C复合材料是一种新型的很有前景的电极材料，本文以预制二氧化钛纳米粒子和低聚苯酚/甲醛树脂作为无机和有机前驱体，以三嵌段共聚物F127为模板，通过三元溶剂挥发诱导自组装(EISA)获得酚醛树脂/二氧化钛介观复合物，经高温焙烧后获得碳骨架内嵌有钛氧化物纳晶的介孔复合物。拟通过碳复合物和介孔材料来克服TiO2较低的导电率问题。探寻了不同的树脂含量对材料电化学性能的影响，通过充放电性能测试得出，加入的酚醛树脂最少的质量为0.25g的材料的电化学性能最好，碳复合不能有效的提升材料的性能。