Preparation and Electrochemical Performance of 5 V LiNi<sub>0.5</sub>Mn<sub>1.5</sub>O<sub>4</sub> Cathode Material by the Composite Co-Precipitation Method for High Energy/High Power Lithium Ion Secondary Batteries

在传统的固相法的基础上开发了新型复合共沉淀法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料．新型复合共沉淀法采用（NH4）2CO3和（NH4）2C2O4共同作为沉淀剂，通过控制共沉淀反应条件，得到了具有均匀球形形貌的沉淀物颗粒．再通过与饱和氢氧化锂溶液的水热反应及高温反应，最终制备出具有球形次级形貌和纯相尖晶石结构的LiNi0.5Mn1.5O4材料．电化学测试表明，制备的LiNi0.5Mn1.5O4具有优异的电化学性能，其初始容量达到了141．4mAh·g^-1．在0．3C、1C和3C倍率下经过200次循环后的容量分别为136．0mAh·g^-1（96．3％）、128．6mAh·g^-1（94．4％）31：1113．9mAh·g^-1（91．1％）．通过高温反应及特殊的冷却处理，LiNi0.5Mn1.5O4在4．0V低压区平台的容量损失得到了有效抑制．更重要的是，通过控制合成过程中的关键步骤，可实现半定量化控制材料结构中的原子有序排布程度，进而得到具有高能量密度和高功率密度的两种LiNi0.5Mn1.5O4材料，其能量密度和功率密度分别达到了648．6mWh·g^-1和7000mW·g^-1以上．