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正极材料镍锰酸锂的制备研究进展
随着移动电源技术的不断提升，锂离子电池逐渐成为了市场上主流的电池之一。而锂离子电池的正极材料是关键的部件之一，其中镍锰酸锂是当前一种相对于其他正极材料具有较高活性度、较低成本和较好的安全性能的正极材料，因而备受研究者的青睐。下面将介绍关于镍锰酸锂制备的相关研究进展。
一、传统制备方法
传统的镍锰酸锂制备方法是采用固态反应法，即将NiO、MnO2和Li2CO3按一定摩尔比混合，然后在1000℃以上的高温下混烧数小时。该方法具有简单易行、成本低、生产效率高等优点。但是该方法由于反应温度较高、反应时间较长，易造成材料颗粒尺寸大，晶体质量差，分散性不好等缺点。
二、改进制备方法
为克服传统制备方法的缺陷，研究者在制备过程中进行了多种改进，如溶胶-凝胶法、水热法、氢热法、微波法、气相沉积法等。
1.溶胶-凝胶法
该方法可以制备出晶体质量高、颗粒尺寸小、分散性好的镍锰酸锂材料。该方法是以金属有机化合物为原料，依次进行：配比、混溶、凝固、分散、干燥、煅烧等多重步骤。其中的关键是凝胶化反应，即通过控制反应温度、pH值、配比等因素，使反应物发生凝胶化，形成凝胶团。凝胶团经过烘干和高温煅烧，得到镍锰酸锂材料。
2.水热法
该方法简单易行，同时具有制备速度快、材料白色、颗粒尺寸小等优点。是将Ni(OH)2和Mn(OH)2与LiOH在水中混合形成溶胶，并进行加热反应生成镍锰酸锂材料。水热法所得材料晶体质量高，颗粒尺寸在50-100nm之间，但该方法还有一个缺点，即制备材料难以控制其结构及组成。
3.氢热法
氢热法是一种利用水热反应和还原反应相结合得到镍锰酸锂材料的方法。首先，Ni(OH)2和Mn(OH)2与过量的聚乙二醇（PEG）混合形成溶胶，然后通过还原机理（如NaBH4或氢气还原）得到过渡金属超细颗粒，最后与LiOH混合并经过水热反应，最终得到镍锰酸锂材料。该方法制备的材料具有高的晶体质量、较小的颗粒尺寸以及高的比容量，但是制备过程需要在线性温度范围内进行，反应过程要求严苛，生产成本较高。
4.微波法
微波合成法是通过电磁辐射效应实现到材料分子内部的加速加热和加速形成反应物质的方法。将NiO、Mn(OH)2和LiOH混合，加入高分子聚乙烯醇（PVA），经过混合、溶胶、干燥等步骤后，通过微波辐射升温至反应温度进行反应，制备镍锰酸锂材料。该制备方法具有制备时间短、能耗低、晶体尺寸小等优点，但是如何控制材料结构和组成的问题仍有待深入研究。
5.气相沉积法
气相沉积法是将前体化合物（如锰、镍、锂盐等）加热到高温，使其分解并形成气态金属基体和气态的氧、氢等原子，然后在高温下使各个气体和金属基体反应，使得前体金属基体经过一系列化学反应和重复沉积结晶过程，形成纳米颗粒。该方法制备出的镍锰酸锂材料具有均匀的颗粒分布和良好的分散性，但它的制备过程对应用和节能等方面的特殊需求，如设备成本高，需要严格的安全措施，同时该方法的前体金属基体的源头不易获取。
综上，各种制备方法各有利弊，应根据要求选用最适合的方法，以制备出具有良好晶体质量、较小的颗粒尺寸和好的分散性的镍锰酸锂正极材料。