本發(fā)明屬鋰離子電池正極材料領(lǐng)域，尤其涉及一種鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料。

背景技術(shù)：

鋰離子電池是20世紀(jì)90年代迅速發(fā)展起來的新一代二次電池，廣泛用于小型便攜式電子通訊產(chǎn)品和電動(dòng)交通工具。目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的鋰離子電池正極材料主要有鈷酸鋰、改性錳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。鈷酸鋰主要應(yīng)用于小型高能量密度鋰離子電池領(lǐng)域，但鈷毒性較大，資源稀缺，價(jià)格昂貴，且其過充安全性能較差。尖晶石型錳酸鋰比容量低，且高溫循環(huán)和存儲(chǔ)性能差。磷酸鐵鋰導(dǎo)電性差、產(chǎn)品批次一次性差、低溫性能差，并存在微量鐵的溶解可能引起電池短路的問題。因此，研究發(fā)現(xiàn)，以linixmnyco1-x-yo2為代表的層狀氧化鎳鈷錳系列材料（簡(jiǎn)稱三元材料）較好的兼?zhèn)淞松鲜霾牧系膬?yōu)點(diǎn)，并在一定程度上彌補(bǔ)其不足，具有高比容量、循環(huán)性能穩(wěn)定、成本相對(duì)較低、安全性能較好等特點(diǎn)，被認(rèn)為是用于混合型動(dòng)力電源的理想選擇。但同時(shí)它也存在較低的電導(dǎo)率和容量衰減快、倍率性能不佳等缺點(diǎn)。

目前l(fā)inixmnyco1-x-yo2的制備方法主要有高溫固相法、共沉淀法、溶膠-凝膠法等。本課題使用共沉淀法來制備顆粒更細(xì)的鎳鈷錳酸鋰材料，縮短鋰離子的擴(kuò)散路徑，提高其電化學(xué)性能。共沉淀法制備的材料能夠達(dá)到分子或原子級(jí)別的混合，解決了傳統(tǒng)固相法混料不均和粒徑過大的問題，制備出的材料純度高、粒徑小，分布較窄且燒結(jié)性能好。

linixmnyco1-x-yo2正極材料集合了linio2、licoo2、limno2三種正極材料優(yōu)點(diǎn)，擁有優(yōu)異的性價(jià)比和電化學(xué)性能，在電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，有望取代licoo2正極材料，被認(rèn)為是最有潛力廣泛應(yīng)用的正極材料之一。linixmnyco1-x-yo2材料在鎳鈷錳酸鋰三元材料體系中性能優(yōu)異，得到國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注，不僅在小型電子產(chǎn)品中被廣泛使用，在大型汽車動(dòng)力電池上也有較好的發(fā)展趨勢(shì)，具有很好的應(yīng)用前景。但同時(shí)它也存在較低的電導(dǎo)率和容量衰減快、倍率性能不佳等缺點(diǎn)，為了獲得更加優(yōu)異的三元正極材料，對(duì)鎳鈷錳酸鋰進(jìn)行摻雜和包覆。通過離子摻雜使晶格發(fā)生一定的畸變，產(chǎn)生一定的缺陷，提高電子電導(dǎo)率和離子擴(kuò)散速率，以提高倍率性能和循環(huán)性能。

鈦酸鋰是一個(gè)“零應(yīng)變”材料，在鋰離子嵌入脫出的過程中，能穩(wěn)定材料的結(jié)構(gòu)；其次，在li-ti-o中，ti-o鍵的鍵能大于m-o(m=mn、ni、go)鍵的鍵能，即ti⁴⁺離子比m^x+離子對(duì)氧具有更強(qiáng)的束縛力，能穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)；再者，li-ti-o中，鋰是一個(gè)快速鋰離子導(dǎo)體。該材料的引入可以擴(kuò)大三元材料中的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)高傳輸通道；最后，在鎳鈷錳層狀結(jié)構(gòu)中植入鈦酸鋰尖晶石組分，可以提高首次庫倫效率，抑制不可逆容量損失，這主要是因?yàn)殁佀徜嚳梢晕{從鎳鈷錳材料中脫嵌的多余的鋰離子。所以，通過鈦酸鋰包覆鋯摻雜的鎳鈷錳三元材料，不僅可以提高材料的安全性，還可以提高材料的循環(huán)性能，提高活性物質(zhì)利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種用鋯摻雜氧化鎳鈷錳鋰正極材料，并在其基礎(chǔ)上采用鈦酸鋰包覆，所要解決的技術(shù)問題是三元層狀正極材料氧化鎳鈷錳鋰重復(fù)性差和倍率性能，同時(shí)提供一種工藝過程簡(jiǎn)單、安全性高、穩(wěn)定性好的鈦酸鋰包覆的鋯摻雜的鎳鈷錳鋰正極材料。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料，其特征在于：制備包括如下步驟：

(1)將鋰源、部分鈷源、錳源、鋯源按照一定摩爾比溶解在水和無水乙醇的混合溶液中，標(biāo)記為溶液a，將鎳源、剩余的鈷源按照一定摩爾比溶解在水和乙醇的溶液中，標(biāo)記為溶液b，將二水合草酸溶解在水和乙醇溶液中，標(biāo)記為溶液c；首先將a溶液倒入溶液c中，反應(yīng)10~12min后，再將b溶液倒入a和c的混合溶液中，反應(yīng)5~6h，使之完全沉淀；將反應(yīng)后的物質(zhì)放在干燥箱中干燥后，得到粉末，再進(jìn)行研磨，然后放入坩堝中，煅燒后，得到黑色粉末；將粉末進(jìn)行研磨，并過400~500目篩，即可得到鋯摻雜的氧化鎳鈷錳鋰linixcoymnl-x-y-zzrzo2正極材料，其中0<x<0.6，0<y<0.6，0<z<0.1；

(2)將鈦酸鋰和上述（1）制備的linixcoymn1-x-y-zzrzo2正極材料置于無水乙醇/異丙醇溶液中，濃度為0.01~0.02mol/l，再在75~85℃下加熱攪拌蒸干，并研磨過篩，得到前驅(qū)體，將該前驅(qū)體置于馬弗爐中，以3~5℃/min的速度升溫，在600~800℃下煅燒2~5h，然后冷卻至室溫，得到linixcoymn1-x-y-zzrzo2/lto正極材料。

所述的鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料，其特征在于，所述的鎳源為碳酸鎳、乙酸鎳、硝酸鎳中的一種或幾種；

所述的鈷源為碳酸鈷、乙酸鈷、硝酸鈷中的一種或幾種；

所述的錳源為碳酸錳、乙酸錳、硝酸錳中的一種或幾種；

所述的鋯源為硝酸鋯、磷酸鋯、氯化鋯中的一種或幾種；

所述的鋰鹽為碳酸鋰、乙酸鋰、硝酸鋰、氫氧化鋰中的一種或幾種；

所述的水和無水乙醇的混合溶液中水和無水乙醇的體積比為1：0~10。

所述的鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料，其特征在于，將鋰源、部分鈷源、錳源、鋯源按照一定摩爾比溶解在水和無水乙醇的混合溶液中，濃度為0.1~0.15mol/l，標(biāo)記為溶液a；將鎳源、剩余的鈷源按照一定摩爾比溶解在水和乙醇的溶液中，濃度為0.03~0.04mol/l，標(biāo)記為溶液b,將二水合草酸溶解在水和乙醇溶液中，濃度為0.15~0.2mol/l，標(biāo)記為溶液c。

所述的鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料，其特征在于：步驟（1）所述的干燥指的是在70~90℃干燥8~12h；所述煅燒過程是先升溫至300~600℃煅燒4~10h，再升溫至700~950℃煅燒10~24h。

所述的鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料，其特征在于：步驟（2）中將該前驅(qū)體置于馬弗爐中，以4℃/min的速度升溫。

所述的鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料，其特征在于，所述鈦酸鋰的用量占氧化鎳鈷錳鋰質(zhì)量的0.5%~15%。

所述的鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料，其特征在于，所述的鈦酸鋰的制備方法包括以下步驟：

(1)將鈦源化合物溶于無水乙醇中，兩者體積比為1:1~1.2形成溶液a；鋰源化合物溶于去離子水中，配制成一定濃度的含li⁺的溶液；

(2)在磁力攪拌下向溶液a中逐滴加入上述配制的一定濃度的含li⁺的溶液，形成白色懸浮液b，繼續(xù)大力攪拌1~1.5h；

(3)將所述白色懸浮液b轉(zhuǎn)移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中，放入鼓風(fēng)電熱干燥箱內(nèi)在120~200℃下連續(xù)反應(yīng)12~24h后自然冷卻至室溫，將所得物離心、洗滌、干燥得到前驅(qū)體粉末；

(4)將所述前驅(qū)體在馬弗爐中、空氣氣氛下、500~800℃下煅燒2~12h后得到的白色粉末即為制得的鈦酸鋰。

所述的鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料，其特征在于，所述鈦源化合物為鈦酸丁酯、鈦酸四異丙酯、四氯化鈦、納米級(jí)二氧化鈦中的一種或幾種；

所述鋰源化合物為氫氧化鋰、醋酸鋰、碳酸鋰、氧化鋰中的一種或幾種；

所述鋰源中的li和鈦源中的ti之間的摩爾比為0.8~1；

所述鋰源化合物配制成的含li⁺的溶液濃度為1~5mol/l；

鈦酸鋰的制備方法中所述煅燒時(shí)的升溫速率為4℃/min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明復(fù)合正極材料是一種更高比容量、更好倍率性能的linixcoymn1-x-y-zzrzo2/lto復(fù)合正極材料。

2、本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，生產(chǎn)效率高，減少了生產(chǎn)工序，節(jié)省了生產(chǎn)成本，適宜規(guī)模化生產(chǎn)，與沒有進(jìn)行改性的材料相比，在電池容量、倍率性能和循環(huán)性能上得到了很大的提高。

3、本發(fā)明在鋯摻雜的氧化鎳鈷錳鋰結(jié)構(gòu)中植入鈦酸鋰尖晶石組分，能穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，提高安全性；鈦酸鋰能吸納從鎳鈷錳材料中脫出的多余的鋰離子，可以提高首次庫倫效率，抑制不可逆容量損失。

附圖說明

圖1為lini1/3co1/3mn1/3o2和lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2的xrd圖譜。

圖2為lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2和lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2/lto的xrd圖譜。

圖3為lini1/3co1/3mn1/3o2、lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2和lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2/lto在0.2c下首次充放電曲線。

圖4為lini1/3co1/3mn1/3o2和lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2復(fù)合正極材料的循環(huán)性能圖。

圖5為實(shí)施例2制備的lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2的fe-sem圖。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容特點(diǎn)和有益效果，下面通過具體的實(shí)例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例中鋰離子電池氧化鎳鈷錳鋰正極材料是按照以下步驟制備得到的：

稱取0.536g醋酸鋰、0.409g醋酸錳、0.276g醋酸鈷，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為a溶液，為了彌補(bǔ)煅燒過程中鋰源的損失，醋酸鋰過量5%；稱取0.415g醋酸鎳、0.138g醋酸鈷溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為b溶液；稱取1.1649g二水合草酸，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為c溶液。將a溶液滴加到c溶液中，使之沉淀，10min后，將b溶液倒入c中，室溫下反應(yīng)5h。然后在烘箱中80℃下干燥12h，研磨得到前驅(qū)體粉末。將前驅(qū)體放在坩堝內(nèi)置于馬弗爐中，在空氣氣氛中以4℃/min的升溫速率升溫至500℃，煅燒6h，再繼續(xù)升溫至850℃，煅燒24h，然后隨爐冷卻至室溫，取出樣品再次研磨得到lini1/3co1/3mn1/3o2粉末。

將制得的lini1/3co1/3mn1/3o2與乙炔黑和聚偏氟乙烯（pvdf）按8:1:1的質(zhì)量比混合均勻，碾壓成厚120μm的膜，在120℃真空干燥10h后，作為實(shí)驗(yàn)半電池的正極；采用lmol/llipf6/碳酸乙烯酯（ec）-二甲基碳酸酯（dmc）(ec與dmc的體積比1:1）電解液，在干燥的充滿氬氣的手套箱中，以金屬鋰片作為負(fù)極、組裝成電池。以本實(shí)施例所制備的lini1/3co1/3mn1/3o2為正極，以鋰片為負(fù)極的扣式電池，在2.5~4.3v電壓范圍，以0.1c倍率下恒流-恒壓充電，0.2c倍率下恒流放電時(shí)首次放電比容量為166.3mah/g，但經(jīng)過50次循環(huán)后容量?jī)H為125.32mah/g。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例中鋰離子電池用鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰正極材料是按照以下步驟制備得到的：

a、稱取0.536g醋酸鋰、0.409g醋酸錳、0.276g醋酸鈷，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為a溶液，為了彌補(bǔ)煅燒過程中鋰源的損失，醋酸鋰過量5%；稱取0.415g醋酸鎳、0.138g醋酸鈷溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為b溶液；稱取1.1649g二水合草酸，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為c溶液。將a溶液滴加到c溶液中，使之沉淀，10min后，將b溶液倒入c中，室溫下反應(yīng)5h。然后在烘箱中80℃下干燥12h，研磨得到前驅(qū)體粉末。將前驅(qū)體放在坩堝內(nèi)置于馬弗爐中，在空氣氣氛中以4℃/min的升溫速率升溫至500℃，煅燒6h，再繼續(xù)升溫至850℃，煅燒24h，然后隨爐冷卻至室溫，取出樣品再次研磨得到lini1/3co1/3mn1/3o2粉末。

b、稱取0.536g醋酸鋰、0.407g醋酸錳、0.276g醋酸鈷、0.045g硝酸鋯，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為a溶液，為了彌補(bǔ)煅燒過程中鋰源的損失，醋酸鋰過量5%；稱取0.415g醋酸鎳、0.138g醋酸鈷溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為b溶液；稱取1.1649g二水合草酸，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為c溶液。將a溶液滴加到c溶液中，使之沉淀，10min后，將b溶液倒入c中，室溫下反應(yīng)5h。然后在烘箱中80℃下干燥12h，研磨得到前驅(qū)體粉末。將前驅(qū)體放在坩堝內(nèi)置于馬弗爐中，在空氣氣氛中以4℃/min的升溫速率升溫至500℃，煅燒6h，再繼續(xù)升溫至850℃，煅燒24h，然后隨爐冷卻至室溫，取出樣品再次研磨得到lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2粉末。

將實(shí)驗(yàn)制備得到的lini1/3co1/3mn1/3o2和lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2的x-射線衍射譜圖見圖1中。從圖1中可以看出，制備的lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2正極材料與未摻雜的lini1/3co1/3mn1/3o2材料的xrd圖峰形相同，沒有出現(xiàn)雜峰，這可能是zr進(jìn)入lini1/3col/3mnl/3o2晶格內(nèi)，取代部分位置上的mn⁴⁺，這說明摻雜并不影響主體層狀結(jié)構(gòu)。

將制得的lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2與乙炔黑和聚偏氟乙烯（pvdf）按8:1:1的質(zhì)量比混合均勻，碾壓成厚120μm的膜，在120℃真空干燥10h后，作為實(shí)驗(yàn)半電池的正極；采用lmol/llipf6/碳酸乙烯酯（ec）-二甲基碳酸酯（dmc）(ec與dmc的體積比1:1）電解液，在干燥的充滿氬氣的手套箱中，以金屬鋰片作為負(fù)極、組裝成電池。以本實(shí)施例所制備的lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2為正極，以鋰片為負(fù)極的扣式電池，在2.5~4.3v電壓范圍，以0.1c倍率下恒流-恒壓充電，0.2c倍率下恒流放電時(shí)首次放電比容量為180.5mah/g，但經(jīng)過50次循環(huán)后容量?jī)H為137.54mah/g。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例中鋰離子電池用鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰正極材料是按照以下步驟制備得到的：

稱取0.536g醋酸鋰、0.381g醋酸錳、0.276g醋酸鈷、0.091g硝酸鋯，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為a溶液，為了彌補(bǔ)煅燒過程中鋰源的損失，醋酸鋰過量5%；稱取0.415g醋酸鎳、0.138g醋酸鈷溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為b溶液；稱取1.1649g二水合草酸，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為c溶液。將a溶液滴加到c溶液中，使之沉淀，10min中后，將b溶液倒入c中，室溫下反應(yīng)5h。然后在烘箱中80℃下干燥12h，研磨得到前驅(qū)體粉末。將前驅(qū)體放在坩堝內(nèi)置于馬弗爐中，在空氣氣氛中以4℃/min的升溫速率升溫至500℃，煅燒6h，再繼續(xù)升溫至850℃，煅燒24h，然后隨爐冷卻至室溫，取出樣品再次研磨得到lini1/3co1/3mn1/3-0.04zr0.04o2粉末。

將本實(shí)施例制備的復(fù)合正極材料組裝成電池，具體方法同實(shí)施例1，在2.5~4.3v電壓范圍，以0.1c倍率下恒流-恒壓充電，0.2c倍率下恒流放電時(shí)首次放電比容量為177.3mah/g，且經(jīng)50次循環(huán)后容量保持在135.24mah/g。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例中鋰離子電池用鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰正極材料是按照以下步驟制備得到的：

稱取0.536g醋酸鋰、0.343g醋酸錳、0.276g醋酸鈷、0.1314g硝酸鋯，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為a溶液，為了彌補(bǔ)煅燒過程中鋰源的損失，醋酸鋰過量5%；稱取0.415g醋酸鎳、0.138g醋酸鈷溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為b溶液；稱取1.1649g二水合草酸，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為c溶液。將a溶液滴加到c溶液中，使之沉淀，10min中后，將b溶液倒入c中，室溫下反應(yīng)5h。然后在烘箱中80℃下干燥12h，研磨得到前驅(qū)體粉末。將前驅(qū)體放在坩堝內(nèi)置于馬弗爐中，在空氣氣氛中以4℃/min的升溫速率升溫至500℃，煅燒6h，再繼續(xù)升溫至850℃，煅燒24h，然后隨爐冷卻至室溫，取出樣品再次研磨得到lini1/3co1/3mn1/3-0.06zr0.06o2粉末。

將本實(shí)施例制備的復(fù)合正極材料組裝成電池，具體方法同實(shí)施例1，在2.5~4.3v電壓范圍，以0.1c倍率下恒流-恒壓充電，0.2c倍率下恒流放電時(shí)首次放電比容量為168.7mah/g，且經(jīng)50次循環(huán)后容量保持在133.26mah/g。

實(shí)施例5：

本實(shí)施例中鋯摻雜改性的氧化鎳鈷錳鋰/鈦酸鋰復(fù)合正極材料是按照以下步驟制備得到的：

a、稱取0.536g醋酸鋰、0.407g醋酸錳、0.276g醋酸鈷、0.045g硝酸鋯，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為a溶液，為了彌補(bǔ)煅燒過程中鋰源的損失，醋酸鋰過量5%；稱取0.415g醋酸鎳、0.138g醋酸鈷溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為b溶液；稱取1.1649g二水合草酸，溶解在10ml水和50ml乙醇的混合溶液中，記為c溶液。將a溶液滴加到c溶液中，使之沉淀，10min后，將b溶液倒入c中，室溫下反應(yīng)5h。然后在烘箱中80℃下干燥12h，研磨得到前驅(qū)體粉末。將前驅(qū)體放在坩堝內(nèi)置于馬弗爐中，在空氣氣氛中以4℃/min的升溫速率升溫至500℃，煅燒6h，再繼續(xù)升溫至850℃，煅燒24h，然后隨爐冷卻至室溫，取出樣品再次研磨得到lini1/3co1/3mn1/3o2粉末。

b、將上述制得的lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2稱取1.00g，溶于20ml無水乙醇中磁力攪拌，加入質(zhì)量比為1%的鈦酸鋰粉末0.01g，將其混合溶液在80℃下攪拌蒸干得到粉末。再將所得粉末在500℃下煅燒3h，即可得到lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2/lto粉末。

將實(shí)驗(yàn)制備得到的lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2和lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2/lto的x-射線衍射譜圖見圖1中。從圖1中可以看出，制備的lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2/lto復(fù)合正極材料與lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2材料的xrd圖峰形相同，沒有出現(xiàn)雜峰，這可能是zr進(jìn)入lini1/3col/3mnl/3o2晶格內(nèi)，取代部分位置上的mn⁴⁺，且鈦酸鋰的加入并不影響主體層狀結(jié)構(gòu)。

以本實(shí)施例所制備lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2/lto為正極，以鋰片為負(fù)極的扣式電池，在2.5~4.3v電壓范圍，以0.1c倍率下恒流-恒壓充電，0.2c倍率下恒流放電時(shí)首次放電比容量為182.7mah/g，但經(jīng)過50次循環(huán)后容量為138.8mah/g。

通過實(shí)施例1-4可以看出，鋯元素的摻雜并沒有影響物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)，不同摻雜量的鋯元素能夠改善lini1/3col/3mnl/3o2三元材料的充放電性能和循環(huán)性能。并且，摻雜量為2%的lini1/3co1/3mn1/3-0.02zr0.02o2性能最好。通過摻雜得到性能最佳的摻雜量，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行鈦酸鋰包覆。通過xrd，可以看出包覆也并沒有改變物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)，并且充放電測(cè)試顯示，物質(zhì)的充放電性能和循環(huán)性能均得到了進(jìn)一步的提高。由此可見，不僅摻雜提高了三元材料的性能，并且在其基礎(chǔ)上進(jìn)行包覆也能提高它的性能。