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随着绿色能源的呼声越来越大,人们对锂离子电池这类清洁能源的需求也日益提高。虽然锂离子电池在生产生活中的已大面积普及,但仍然有很大的发展空间,吸引了大批新能源学者的研究。正极材料的性能好坏直接制约锂离子电池的性能,由此提高正极材料的性能是当务之急。LiNixCoyMni1-x-yO2(x+y<1)层状三元正极材料具有容量高、成本低、安全性高等优势而成为当下研究热点,由于三元正极材料会和电解液发生副反应,使得其倍率性能和循环稳定性的下降,是目前亟待解决的问题。包覆改性是常见的提高材料性能的方法,通过表面均匀包覆薄膜材料,抑制电极材料与电解液副反应,可以在不改变原材料结构的条件下达到提高性能的目的。在本论文中,通过溶胶凝胶热辅助法,分别用非固体电解质ZrO2和固体电解质Li2ZrO3包覆改性锂离子电池正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM),提高了倍率性能和循环稳定性。经XRD、SEM、EDS、TEM、XPS等测试方法验证,没有改变原材料的α-NaFeO2的结构,成功在球形二次颗粒表面均匀包覆纳米级超薄包覆层。经电化学性能测试,在0.2 C电流密度、2.7-4.5V下,非固态电解质ZrO2包覆材料首圈容量提高到187.3 mAh/g,100圈循环后容量提高到158.4 mAh/g;容量保持率提高到85.6%;在高倍率3 C时的容量达到134 mA h/g;交流阻抗测试表明,包覆涂层抑制了电极和电解液副反应,既降低了界面阻抗。采用相同的实验方法进行了固态电解质Li2ZrO3的包覆改性实验,加入甲醇锂,使用同样方法成功在NCM材料表面均匀包覆,结构不变。在电化学性能测试时,相同测试参数下,固态电解质包覆样首圈容量提高到200.1 mAh/g,100圈循环后容量为172.5 mAh/g,容量保持率为86.2%,高倍率(3C)下容量为154.3 mA h/g。整体性能比ZrO2包覆样品性能更佳。本论文研究结果表明,包覆ZrO2和Li2ZrO3可以有效提高NCM材料的电化学性能,并且固态电解质Li2ZrO3的效果更好。