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摘要
为了进一步提高锂离子电池的能量密度，高镍三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）受到了研究者们的广泛关注。本文利用淀粉在水中高温形成溶液低温凝结成凝胶的特性，将制备NCM811的原料以溶液形式均匀分散在高温的淀粉溶液中，通过降低温度，得到金属离子分散均匀的凝胶，经过干燥、在空气气氛下煅烧即可制备NCM811（常规制备方法为氧气气氛下煅烧）。研究了淀粉含量对电极材料晶体结构、颗粒大小以及电化学性能的影响。结果表明：在淀粉凝胶体系下，合成材料的粒径较小，电化学性能较好。当淀粉含量为10wt%时，合成出的材料粒径约为500nm，首次库伦效率为82.88%，1C下放电比容量为：146.0mAh g-1，1C下循环100圈容量保持率为80.14%。材料粒径的变小是由于淀粉凝胶的空间限域作用和在煅烧过程中抑制了颗粒的聚集增长，粒径小促进了电解液与电极的相互作用，降低了锂离子的迁移距离；同时淀粉的存在使材料表面含有微量的碳，增强了材料的导电性，提升了电化学性能。
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