LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 作为锂离子电池正极材料在充电过程中的反应有以下特征：在 3.75-

4.54V 之间有两个平台且容量可以充到 250Ma.h/g,为理论容量的 91%，通过 XANES 和

EXAFS 分析得到 3.9V 左右为 Ni2+/Ni3+,在 3.9V-4.1V 之间为 Ni3+/Ni4+。当高于 4.1V 时，

Ni4+不再参与反应。Co3+/Co4+与上述两个平台都有关。充到 4.7V 时 Mn4+没有变化，因此

Mn4+只是作为一种结构物质而不参与反应。通过其在 3.0-4.5V 的循环伏安图可以看出

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 第一次在 4.289V 有一不可逆阳极氧化峰，对应于第一次不可逆容量。

在

3.825V 有一阳极氧化峰，这一对氧化还原峰在反复扫描时，峰电位和峰强度都保持不变，

说明这种材料具有良好的稳定性。

合成方法对

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 电化学性能的影响

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 的制备方法主要有固相法，共沉淀法，溶胶-凝胶法和喷雾热解法。

固相法

固相法是将计量比例的锂盐，镍和钴及锰的氧化物或盐混合，在高温下处理，由于固相法

中

Ni,Co,Mn 的均匀混合需要相当长的时间，因此一般要在 1000

℃以上处理才能得到性能

良好的

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 正极材料。通过 EXAFS 研究，发现首次放电效率小是由于在

放电过程中，

Ni4+没有完全还原成 Ni3+造成的

金属乙酸盐与锂盐混合烧结　

Cheng 等 人 将 充 分 混 合 的 化 学 计 量 的 LiCH3COO

•2H2O 、 Ni(CH3COO)  2 

•4H2O、Mn(CH3COO)2 •4H2O 和 Co(CH3COO)2•4H2O 混合物加热到 400 ℃得到前驱体。

球磨

1h ,然后在空气中加热到 900 

℃并保温 20 h 得到 LiNi1/3 Co1/3Mn1/3 O2 粉末,在充电

电流密度为

20mAh/g 时,首次充电容量为 176 mAh/g ,上限电压达 4. 5V ,在 50 

℃下循环 35 

次容量保持率为

81 %以上,显示出较好的循环性能。

金属氧化物与锂盐混合烧结

Zhaoxiang Wang 等人将化学计量的 Ni2O3(85%)、Co2O3 (99%)  和 MnO2  与 7 %过量的

LiOH

•H2O 充分混合后在 850～1100℃烧结 24h 得到纯相的 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 ,其晶格

参数为

a = 0. 28236 nm , c = 1.44087 nm ,XRD 衍射图谱说明产物具有 a-NaFeO2 型层状结构,

晶型完美

,电化学性能测试表现出良好的电化学性能。

金属氢氧化物与锂盐混合烧结

Naoaki 等人将 Ni(OH)2 、Co(OH)2 和 Mn(OH)2 按 Co

∶Ni∶Mn =0.98∶1.02∶0.98 充分混合,球磨,

在

150

℃下预热 1h ,然后在空气中加热到 1000℃烧结 14h 得到 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 ,其晶

格参数为

a = 0.2862 nm , c = 1.4227nm 与计算的理论结果( a = 0.2831 nm , c = 1.388nm)接