高容量梯度鋰離子電池正極材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的制備

胡國榮 黃金龍 杜 柯 曹雁冰 彭忠東

(中南大學冶金與環境學院，長沙 410083)

0 引 言

鎳酸鋰正極材料電極材料由于其具有高容量一直備受關注，但較差的電化學穩定性影響了其工業應用[1-4]。為了改善其性能，很多研究者采用鈷、錳、鋁對鎳酸鋰進行摻雜改性[5-11]，研究發現鈷的引入能減少材料中的陽離子混排，明顯改善LiNiO2層狀六方結構的穩定性[12]；A13+由于沒有電化學活性，能降低Li+的脫嵌程度，限制其充電電壓，從而提高循環性能[13]；錳元素的 加入也能提高LiNiO2結構的穩定性[14-15]。其中，Li[Ni0.8Co0.15Al0.05]O2被認為是目前最熱的鎳基復合材料之一[16-20]。盡管鎳基復合材料的電化學性能和熱力學穩定性有所提高，但其循環性能和倍率性能以及安全性能仍未得到本質性的解決，尤其是它的高溫性能[21-22]。其中最有效果的措施之一便是對其進行表面包覆，采用具有電化學活性的正極材料 如 LiCoO2、Li[Ni0.5Mn0.5O2][23-26]、Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2[27-28]作為包覆材料，在一定程度上能改善包覆材料與被包覆材料之間的晶格匹配性問題。同時，此類材料比高鎳材料要穩定，電化學性能特別是循環穩定性均比高鎳材料要好，這些包覆材料的引入并不會明顯降低材料的活性物質比重，因此具有明顯的研究價值。2005年，以韓國Sun為代表的研究工者把包覆概念擴展到核殼，合成了具有核殼結構特點的鎳基正極材料Li[(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-x(Ni0.5Mn0.5)x]O2[23-24]。 該材料以高鎳含量的Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2材料為核，以保持其高容量；以低鎳含量的Li[Ni0.5Mn0.5]O2為殼，以保持其循環穩定性。但由于該材料內核材料與外殼材料的結構和成分仍有較大的差異，使得該復合材料在燒結時還是出現了外殼脫落的情況。而韓國Sun等[29]于2009年提出了鎳基梯度材料Li[Ni0.68Co0.18Mn0.18]O2，該材料以Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2為核、以Li[Ni0.46Co0.23Mn0.31]O2為殼，中間為梯度變化過渡層，在3.0～4.4 V充放電范圍，55℃高溫下，首次放電比容量可達209 mAh·g-1，50次循環容量可保持96%。梯度材料以其優越的性能引起了很多研究工作者的極大興趣，并在最近幾年掀起一股研究熱潮。隨著新能源汽車市場的不斷發展和壯大，續航里程和電池壽命是制約其應用的關鍵因素，一大批工作者開始研發鎳含量更高的鋰離子電池體系。

本文將主流的鎳含量提高到0.85，同時采用梯度沉積的方法，在保證更高能量的前提下，又能提高材料的穩定性能。采用連續控制結晶法，通過改變金屬離子的濃度比例，梯度沉積鎳鈷錳的氫氧化物，制備出金屬元素梯度連續變化前驅體[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2。再與LiOH·H2O混合，通過高溫固相法得到新型鎳基梯度復合材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2。考察了其電化學循環、倍率性能，并用XRD對其結構進行了分析，用SEM考察了其形貌，通過切面分析了其元素的梯度變化情況。

1 實驗部分

1.1 前驅體的合成及正極材料的制備

以化學純的 NiSO4·6H2O 配制 1.5 mol·L-1的NiSO4溶液；以 NiSO4·6H2O、CoSO4·7H2O 和 MnSO4·H2O配制混合離子溶液，其中Ni2+、Co2+、Mn2+離子的濃度分別為 0.5、0.9、0.9 mol·L-1。同時配制濃度為 3 mol·L-1的 NaOH 溶液和 0.5 mol·L-1的 NH3.H2O 溶液。先將NiSO4、NaOH和NH3·H2O三種溶液通過劑量泵同時輸入反應釜中，同時將鎳鈷錳混合離子溶液連續輸入NiSO4溶液中并進行攪拌混勻，保持反應溫度為50℃且連續攪拌，使用pH計控制反應處于pH=11.5。控制加料速度，使得所有滴加溶液同時消耗完畢，待溶液滴加完畢后，陳化4 h。把反應得到的沉淀產物經去離子水洗滌3次。過濾后放在60℃的恒溫烘箱中干燥24 h，最終得到鎳鈷錳混合離子氫氧化物前驅體。經ICP分析表明3種金屬元素的原子比 nNi∶nCo∶nMn=0.850 52∶0.080 17∶0.069 31。根據分析數據計算可知，分子式可寫為Ni0.85Co0.08Mn0.07(OH)2，此為梯度正極材料的前驅體。

同時，配制 NiSO4·6H2O、CoSO4·7H2O 和 MnSO4·H2O 混合離子溶液，其中 Ni2+、Co2+、Mn2+離子的濃度分別為 1、0.095、0.083 mol·L-1，將該混合離子溶液、NaOH和NH3·H2O三種溶液通過劑量泵同時輸入反應釜中，以同樣的反應條件和實驗步驟得到純相的氫氧化物前驅體。經ICP分析表明3種金屬元素的原子比 nNi∶nCo∶nMn=0.851 89∶0.081 32∶0.068 63。 根據分析數據計算可知，分子式可寫為Ni0.85Co0.08Mn0.07(OH)2，此為均相對比材料的前驅體。

按物質的量之比1.03∶1稱取LiOH·H2O和上述前驅體，混合均勻，于馬弗爐中550℃預燒4 h，然后轉移到O2氣流保護的管式爐中750℃焙燒12 h，自然冷卻后研磨，過篩(200目)分別得到梯度正極材料和純相對比材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2。

1.2 材料的分析和表征

本實驗使用的X射線粉末衍射儀為日本理學Rigaku D/max 2550VB+18 KW轉靶X射線衍射儀：Cu Kα1輻射(λ=0.154 06 nm)，管電流 100 mA，管電壓 40 kV，掃描速度 5°·min-1，掃描范圍 2θ=10°～90°。采用JSM6360 LV型號掃描電子顯微鏡(SEM，日本JEOL公司)觀察樣品的表面形貌(工作電壓30 kV)。通過控制結晶得到的鎳基復合前驅體以及燒結的成品導電性好，可得到清晰的SEM成像圖。為了觀察材料的切面元素分布情況，將成品或前驅體分別加入高溫下的聚酰胺樹脂(AB膠)和環氧樹脂混合液，制備成柱狀固體樹脂，采用金相砂磨機拋光得到切面試樣，再對切面試樣進行掃描電鏡分析。采用電感耦合等離子體質譜法(ICP)測定元素含量。振實密度測定采用FZS4-4B型振實密度測試儀器 (北京鋼鐵研究院產)，通過記錄1 000次震動后材料所剩余質量與體積的比值，即為材料的振實密度。差熱分析采用CFS-Ⅱ型熱分析儀(日本產)對經配鋰后的鎳基前驅體進行分析測試，升溫的速率為10℃·min-1，溫度范圍為25～810℃，控制氣氛為O2。

1.3 材料的電化學性能測試

將鎳基正極活性物質、聚偏氟乙烯(PVDF)和乙炔黑按質量比8∶1∶1混合均勻，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)制備成漿狀物，然后均勻涂于鋁箔上。烘干后沖孔得到圓形正極片。以金屬鋰片作為負極，以LiPF6(1 mol·L-1)的碳酸乙烯酯 (EC)+碳酸二甲酯(DMC)溶液為電解液(EC和DMC的體積比為1∶1)，使用聚丙烯微孔隔膜(Celgard 2400)，在真空手套箱中組裝成CR2025扣式電池。用LAND電化學測試儀對其進行電化學性能測試，實驗中鎳基材料的電化學測試溫度為常溫25℃(高溫為55℃)，充放電壓區間主要為 2.8～4.3 V，電流密度 1C=180 mA·g-1。采用上海辰華CHI760A電化學工作站進行循環伏安(CV)和交流阻抗(EIS)測試。交流阻抗測試的頻率范圍為 10 mHz～100 kHz，擾動電位為 10 mV。

2 結果與討論

2.1 X射線衍射分析

圖1的XRD圖表明Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2梯度材料的晶格類型和純相Li[Ni0.92Co0.08Mn0.07]O2接近，無明顯雜相峰，屬于空間群為R3m的六方α-NaFeO2結構。表1中兩者的晶格參數表明梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2具有更高的c/a值及I(003)/I(104)值，說明該梯度材料陽離子混排程度較低，有一個更好的層狀結構，這有利于提高材料的電化學性能[30-31]。

圖1 梯度和純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的XRD圖Fig.1 XRD patterns of gradient and homogeneous Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2

2.2 形貌分析

圖2 是前驅體[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2在不同放大倍數下的掃描電鏡圖，前驅體形貌呈很規整的球形，粒徑分布比較集中，顆粒直徑主要分布在11.5～12 μm，由微小的屑狀一次顆粒團聚成型，從大倍率電鏡圖中能看出球形表面比較粗糙。造成屑狀一次顆粒的形成和表面粗糙的原因除了受實際反應條件的控制外，更主要是由于錳的加入改變了溶液的環境。球形顆粒輪廓比較清晰，基本上沒有團聚現象，流動性好。同時，前驅體無單獨形核的細小顆粒，說明較易單獨形核的錳元素按設計方案均勻的沉在前驅體表面。

圖3是梯度前驅體經配鋰燒結后形成的成品Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在不同放大倍率下的SEM圖，且經測定成品的振實密度為2.4 g·cm-3。從圖中可知，燒結后材料保持了較好的球形度，且鋰源加入后并沒有粉狀顆粒夾雜其中，說明加入的鋰都較好的融入球形顆粒中。燒結后的成品材料比較光滑，比表面積變小。圖3d表明燒結后材料一次顆粒長大成塊狀，粗糙狀表面由于塊狀顆粒相互融合變地更加平整，這有利于后續加工，特別是有利于在涂布環節不掉粉。同時這種表面形貌的結構使得該材料有較大的活性比表面，有利于充放電過程中的鋰離子的嵌入和脫出。

表1 純相和梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的晶格參數Table 1 Lattice parameters of gradient and homogeneous Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2

圖2 梯度前驅體[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2在不同放大倍數下的SEM圖Fig.2 SEM images of gradient precursor[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2 at different magnifications

圖3 梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在不同放大倍數下的SEM圖Fig.3 SEM images of gradient Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2 at different magnifications

圖4 主金屬元素沿著梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2顆粒直徑方向的線掃描元素分布圖Fig.4 Line scan element distribution of the main metal element along the diameter of the gradient Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2

圖4 是材料的鎳鈷錳元素沿著成品顆粒直徑方向的線掃描元素分布圖結果，該圖展示了Ni、Co、Mn三種元素的分布情況。沿著球徑方向從球心到外殼，鎳含量越來越低，而鈷錳的含量越來越高。越靠近顆粒表面，鎳的含量越低，而鈷錳的含量越高，這與最初的設計一致，也是全梯度變化的重要依據之一。鎳的高含量能保證材料的高容量，而錳的高含量能提高材料的穩定性和安全性能。

2.3 燒結工藝的考察

梯度材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2屬于新型的鎳基復合材料，其燒結工藝和普通鎳基二元材料可能具有差異性，本實驗主要考察了燒結溫度和配鋰量對材料電化學性能的影響，以期優化材料的燒結工藝，使電化學等性能達到設計值。

圖5 [Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2與LiOH·H2O混合物的TG/DTA曲線圖Fig.5 TG/DTA curves of the mixture of[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2 and LiOH·H2O

圖5 為前驅體[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2與 LiOH·H2O混合物(兩者物質的量之比為1∶1.05)的TG/DTA(熱重分析-差熱分析法)曲線圖。DTA曲線在測試溫度范圍內可分為脫水和分解2個過程，其中脫水失重為12.95%，分解成氧化物和微反應的過程失重為15.38%。這2個過程中的DTA曲線都出現了吸熱峰，在80.16℃附近主要是由于前驅體中的水分揮發和發生部分反應而吸熱的緣故；在287.81℃左右，前驅體吸收了大量的熱，此階段是前驅體[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2的分解階段，分解生成預氧化物的過程。從TG曲線可以看出，曲線在溫度大于550℃后基本不失重，從600℃開始趨于平緩，說明此時材料穩定不再分解。因此選擇550℃作為實驗的預處理溫度，選擇大于700℃的溫度作為合成Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的燒結溫度，并考察了具體的燒結溫度等條件對電化學等性能的影響，以優化燒結工藝。

圖6為不同燒結溫度下制備的梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的充放電循環圖，循環倍率為1C，電壓區間為2.8～4.3 V，鋰和金屬離子物質的量比值為1.05。如圖所示，700、750和800℃煅燒溫度下制備的材料首次放電比容量分別為175.7、186.3和204.7 mAh·g-1。煅燒溫度為800℃時制備的材料的首次放電比容量最高，但其充放電循環穩定性不如700和750℃時制備的材料；700℃制備的材料的首次充放電比容量比較低，循環性能較好，100次循環后容量保持率為82.69%。750℃制備的材料首次放電比容量低于800℃時制備的材料，但其充放電循環性最好，循環100次容量保持率為90.76%，而800℃制備的材料循環100次容量保持率為74.20%。以上分析說明合成溫度低時材料的電化學容量得不到最大程度的發揮，隨著溫度的升高，材料的結構將變得更加完整，有利于性能的提高，但溫度過高會導致鋰的揮發和高價鎳的還原，使材料的電化學性能變差。因此，實驗中采用750℃作為實驗的燒結溫度。

圖6 不同燒結溫度下梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在1C倍率下的循環性能Fig.6 Cycle performance of gradient Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2 at different sintering temperatures at 1Crate

圖7 在1C倍率下不同鋰和金屬離子物質的量比值的條件下制備的梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的循環性能Fig.7 Cycle performance of gradient Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2 with different molar radios of Li and metal ions at 1Crate

鋰和金屬離子物質的量之比在工業化生產中對材料的電化學性能也起到了很重要的作用，鋰也占成品材料成本的很大一部分，因此，鋰和金屬離子物質的量比值也是實驗中應該考察的一個重要參數。圖7為不同鋰和金屬離子物質的量比值(1.00、1.03、1.05和1.10)制備的Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2正極材料的循環曲線圖。如圖所示，在1C充放電倍率下，比值為1.00、1.03、1.05和1.10的材料首次放電比容量分別為 166.9、184.1、187.2 和 197.9 mAh·g-1，可知隨著配鋰量的不斷增加，材料的首次放電比容量也在不斷增加。說明一定量鋰的加入，可以有效發揮材料的放電比容量的釋放效果。從循環性能上看，材料的容量保持率會隨著配鋰量的增加而減小；另外，由于實驗所使用的為氫氧化鋰，過多的鋰源會增加材料的堿性，在儲存過程中易吸水，不利于材料后期的加工和涂覆，對電解液也會造成影響。50次循環結束時，比值為1.00的材料放電比容量最低，其它比例的放電比容量比較接近。綜上所述，鋰和金屬離子物質的量比值為1.03時材料的電化學性能最好。

2.4 充放電截止電壓范圍的影響

實驗中考察了Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2分別在2.8～4.5、2.8～4.3以及3.0～4.2 V的電壓范圍內的循環性能測試。從圖8中能看出，材料在3.0～4.2 V的首次放電比容量最低，為170.3 mAh·g-1，當電壓放寬到2.8～4.3 V， 首次放電比容量增加到 184.7 mAh·g-1，材料在2.8～4.5 V的首次放電比容量最高，可達202.7 mAh·g-1。由此可見，隨著電壓的放寬，材料的容量保持率逐漸下降，3.0～4.2、2.8～4.3 和 2.8～4.5 V的容量保持率依次為92.30%、89.17%和82.88%。這是因為充電電壓升高時，更多的Li脫出材料晶格會使更多的相變情況出現，使得材料晶體結構穩定性下降，導致可嵌脫鋰位減少，從而引起容量下降，同時高的截止電壓會使電解液加速反應，使鋰在傳輸的過程中遇到阻礙，導致容量衰減加快[32]。因此，選擇容量和循環保持率較好的2.8～4.3 V的電壓范圍作為電化學考察電壓范圍。

圖8 梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在不同電壓區間的循環性能Fig.8 Cycle performance of gradient Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2 in different voltage ranges at 1Crate

2.5 電化學性能測試

圖9 為梯度和純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的首次充放電曲線的對比圖，電壓范圍為2.8～4.3 V。全梯度材料的首次放電效率為89.8%，放電中值電壓為3.81 V，Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2首次放電比容量高達204.0 mAh·g-1，略低于純相材料的首次放電比容量(206.4 mAh·g-1)。從圖中可看出，材料的首次充放電曲線呈現3個放電平臺，可以認為與鋰離子電池嵌入和脫出有關的相關。全梯度成品材料的首次放電過程電壓平臺差值比純相要低，顯示極化較小，有利于更好的電化學性能體現。

圖9 梯度和純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在0.1C倍率下首次充放電曲線Fig.9 First charge-discharge curves of gradient and homogeneous Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2 at 0.1Crate

圖10 展示了在25℃環境下，梯度和純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在2.8～4.3 V充放電范圍內的倍率性能。從圖中可以看出，當環境溫度為25℃時，梯度材料在 0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C 的放電倍率下的放電比容量分別達到 209.4、200.4、190.0、182.9 和172.4 mAh·g-1，經過較大倍率放電后，返回0.1C時仍能達到200.6 mAh·g-1以上；純相材料在0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C 放電倍率下可分別達到 211.2、198.4、184.7、177.6 和 180 mAh·g-1，顯示出了較好的放電倍率性能。經過較大倍率放電后，返回0.1C后放電該材料仍能達到192.7 mAh·g-1以上。在經大倍率循環返回小倍率放電后，梯度材料能保持損失量較少的放電比容量，說明材料在經高倍率放電后，梯度材料因電化學反應而損耗的容量較少，其可逆性很好。

圖10 梯度與純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的倍率性能Fig.10 Rate performance of gradient and homogeneous Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2

圖11 梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在不同倍率下的放電循環性能Fig.11 Discharge cycle performance of gradient Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2 at different rates

圖11 為25℃環境下，梯度Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在2.8～4.3 V充放電范圍內，0.1C、1C和2C的倍率下的循環圖。在室溫下，在0.1C、1C和2C的倍率下首次放電比容量分別可達204.3、185.3、174.4 mAh·g-1，100 次循環后分別仍有 184.1、164.7、156.8 mAh·g-1，容量保持率分別為90.24%、89.17%、89.9%。

圖12為室溫25℃和高溫55℃環境下，梯度和純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在2.8～4.3 V充放電范圍內，1C倍率下的循環曲線對比圖。在25℃環境下，梯度材料在1C倍率下的首次放電比容量可達184.7 mAh·g-1，100 次循環后仍有 164.6 mAh·g-1，容量保持率為89.17%，循環效果均好于純相材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2(首次放電比容量為185.7 mAh·g-1， 循環 100 次后為 155 mAh·g-1，83.47%的容量保持率)。在高溫55℃環境下，1C首次放電比容量可達 202.7 mAh·g-1，100 次循環后仍可達 174 mAh·g-1，容量保持率為85.84%，循環效果均好于純相材料(首次放電比容量為201.2 mAh·g-1，循環100次后為 162.6 mAh·g-1，80.82%的容量保持率)。高的放電容量、優秀的循環性能和較好的高溫性能顯然是來自于材料的特殊結構，通過鎳鈷錳3種元素的連續逐漸的變化，使得整個材料并不存在包覆層脫落的情況，從而使材料在充放電過程中產生的晶格應力得到很好的緩慢釋放。

圖12 不同溫度下梯度和純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在1C倍率下的循環性能Fig.12 Discharge cycle performance of gradient and homogeneous Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2 for different temperatures at 1Crate

鋰離子電池中鋰的交互作用過程可看成是一個等效電路模型。圖13是梯度和純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2在循環前和100次循環后的電化學阻抗圖譜及對應的等效電路圖。在該圖中，高頻到中頻半圓對應的是鋰離子在電池材料表面膜通過時產生的阻抗(Rsf)。中頻到高頻的半圓則對應電極與電解液的電荷轉移阻抗(Rct)。Rs是電解液電阻，Zw是鋰離子在電極活性材料中的擴散阻抗，CPE是恒相位元件，通常每個介面都會形成一個電容。從圖中可以看出，梯度和純相材料循環前的Rct分別為46.36和47.53 Ω，兩者相差不大。隨著在1C倍率下循環次數增加到100次后，可以明顯地看到兩者Rct的增加，純相對比材料的Rct值 (406.69Ω)明顯高于梯度材料(363.73Ω)。這有可能是因為梯度材料的特殊結構使得材料表面鎳含量較低，減少了電解質和材料發生的一系列表面副反應，在充電狀態下，強氧化性的Ni4+含量較少，從而使其脫嵌鋰的過程在后續循環中具有比純相材料具有一個更穩定的結構。

圖13 梯度和純相Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2的(a，b)Nyquist曲線及(c，d)對應的等效電路圖Fig.13 (a，b)Nyquist plots and(c，d)corresponding equivalent circuit diagrams of gradient and homogeneous Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2

3 結 論

通過改變金屬離子的濃度比例，采用連續控制結晶法制備出鎳鈷錳金屬元素梯度連續變化的前驅體[Ni0.85Co0.08Mn0.07](OH)2。再與LiOH·H2O混合，通過高溫固相法得到新型鎳基復合材料Li[Ni0.85Co0.08Mn0.07]O2。結果表明，該材料切面元素顯梯度變化，有更好的層狀結構[33]，在燒結溫度750℃時，鋰和金屬離子的物質的量比值為1.03的較佳燒結條件下，1C放電倍率下的首次放電比容量為185.3 mAh·g-1，循環 100 次后，仍有 164.7 mAh·g-1，容量保持率達89.17%，體現了較好的倍率性能和高溫性能，符合新一代鋰離子電池正極材料的要求。