从锂离子二次电池首次实现商业化应用以来,它就凭借着自身所具有的高容量、高电压、循环稳定性佳和安全性能好等优点,迅速成为目前电子类消费产品如手机、电脑、照相机等设备所需电能的主要提供者。近年来,随着电动汽车等行业的蓬勃发展,目前已商用的锂离子电池正极材料已不能满足大功率电池的使用要求,高容量的正极材料成为当下的研究热点。富镍三元正极材料LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂（x+y≤0.4）,由于可提供超过200 mAh g^-1的可逆循环比容量、污染少和安全性能好,成为目前最有潜力大规模应用于电动汽车等行业的下一代正极材料。然而,高镍三元材料在商业化之前仍需解决一些存在的问题。随着镍含量的增多,虽然材料的容量会提高,但其同时也会降低材料的循环稳定性能。本次课题的研究是采用共沉淀并结合高温固相反应的合成方法,合成了LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂三元层状正极材料。并对其煅烧温度、煅烧时间和表面包覆改性等进行了研究。通过XRD、SEM、TEM和EDS等测试方法对合成的正极材料的进行了结构和组成的表征,结果表明所合成的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂三元材料具有良好的a-NaFeO₂层状晶型结构。并且该种材料是由一次纳米颗粒组成的微米球形二次颗粒的形貌,且中间具有空隙结构。电化学测试表明,当材料的煅烧温度为750℃时,煅烧时间为12 h时,该种结构的三元材料具有最优的性能。其在电流密度为0.2 C(40 mA g^-1)和2 C时的首周放电比容量分别为201.7和151 mAh g^-1。100周循环之后,其容量保持率分别为88.1%和95%。同时为获得更高的放电比容量,对该材料在2.7-4.6 V电压范围内的性能也进行了研究。虽然在0.2 C时,其首周放电容量可达217.2 mAh g^-1,但是在高电压时由于锂离子的过量脱嵌,会引起材料结构的改变,从而使循环稳定性能变差,影响了其在该电压范围内的使用。为了进一步提高合成三元材料的电化学性能,采用了ZrO₂对合成的材料进行了包覆实验。并对包覆后的材料进行了相关性能方面的研究。尽管包覆后的材料的首周放电比容量有一点减少,但是由于材料表面存在一层保护层,包覆后的材料的循环稳定性能和倍率性能都得到了提升。