随着能源储能和转化技术的发展,具有高能量密度和高功率密度的锂离子电池已成为电动/混动汽车、便携式电子设备、储能电站等领域的主要电力来源。富镍三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2,由于其具有较高的能量密度和低成本的双重优势而广受人们青睐,目前工业化制备三元材料往往采用共沉淀法。富镍三元正极材料在循环过程中面临着二次颗粒破碎等问题,严重影响锂离子电池的综合性能。为了更好的理解富镍三元正极材料的生长机制,揭示锂离子电池容量的衰减机制,本文分别从富镍三元正极材料的制备和三元材料在循环过程的老化行为规律进行研究。针对富镍三元正极材料的研究现状,以常用的共沉淀法,制备LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2前驱体,利用高温固相法,制备最终产物LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。通过控制共沉淀反应过程中的关键影响因素,发现进料速度、pH值、反应时间和总氨浓度都是通过影响容液中的络合-沉淀反应平衡,进而对前驱体的形貌和结构造成影响。通过控制进料速度为0.5 ml/min、pH值稳定在11.5、总氨浓度选为1.2 mol/L、反应时间24 h的条件能够合成形貌结构良好的前驱体材料。基于合成的前驱体材料,通过控制固相合成反应过程中的关键影响因素,研究最终产物LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的形貌和性能随烧结气氛、烧结时间的变化规律,通过控制烧结温度在800℃、烧结时间在6-12 h制得的材料有着最好的形貌和层状结构,循环性能和倍率性能也十分优异。最后用相同烧结工艺将商业前驱体和实验室制得的前驱体进行了对比,二者有着相近的电化学性能。针对富镍三元正极材料在不同工况下面临的老化问题,研究在控制循环过程中不同的截止电压（4.3 V、4.4 V和4.5 V）、不同放电倍率（1 C、3 C和5 C）和不同电解液量（5μL、10μL、15μL、25μL）的老化行为。结果表明,材料本体破碎、极化增加、阻抗增大是造成容量衰减的主要原因。当多种工况共同作用时,通过电极、电池、电化学等多尺度的表征分析,表面颗粒破裂造成导致电极尺度的裂纹,导致容量衰减出现拐点。