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LiCoXMnYNi1-X-YO2电极材料是当前锂离子电池新一代正极材料的研究热点之一。本文采用TG-DTA(Thermogravimetry-Differential thermal analysis,热重-差热分析法)、XRD(X-ray radial diffraction,X射线衍射分析)、XPS(X-ray photoelectron spectroscopy , X射线光电子能谱)、SEM(Scanning electron microscope,扫描电子显微镜观察)、循环伏安(Cyclic Voltammetry,CV)、充放电试验、电化学阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS)等测试手段,从合成方法、结构特征、电化学性能等方面对材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2进行了研究。通过对溶胶凝胶阶段、干凝胶预烧阶段和固相烧结阶段的各种影响因素的分析和优化,建立了以柠檬酸为络合剂的溶胶凝胶法合成LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2电极材料的方法。XRD、XPS、SEM测试结果分别表明:材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2具有与LiNiO2类似的层状结构,但与LiNiO2相比其离子排列有序度更高,层状结构更为明显;在材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2中Co,Mn分别以+3,+4价形式存在,Ni以+2,+3价形式存在,且Ni2+与Ni3+的含量之比约为1:1;材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2结晶性好,粒径分布窄,平均粒径为0.5μm左右。循环伏安测试结果表明:在2.8~4.8V范围内, LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2体系中存在两对氧化还原峰: 3.998V/3.613V和4.458V/4.248V ,其中Co4+/Co3+峰位的正移有效的提高了材料的安全性和循环稳定性; Mn在LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2中是非活性的,为材料提供了稳定的基体。充放电测试结果表明:材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2的充放电平台不明显;在0.2C,2.95~4.75V和2.95~4.35V条件下其首次放电容量分别达到了202.78mAh·g-1和179.23mAh·g-1,50次循环后容量保持率分别达到80.7%和80.5%,电池的充电截止电压由4.35V提高到4.75V,材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2的循环性能依然保持良好而且可逆放电容量提升了约15%;电化学阻抗谱测试结果表明:锂离子从电解液内部迁移到电解液与正极材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2界面的过程受充电截止电压的影响很小;材料LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2的界面双电层受充电截止电压的影响较小。