近几十年来,由于人们日益关注全球变暖,温室气体排放以及化石燃料的枯竭,因此电动汽车（EV）受到广泛关注。考虑到减少CO₂排放量和全球环境问题,电动汽车已被汽车行业广泛接受。锂离子电池具有轻巧,快速充电,高能量密度,低自放电和长寿命等特性,因此在电动汽车应用中受到了广泛的关注。电动汽车市场的急剧扩大则对正极材料能量密度提出了更为苛刻的要求。作为用于锂离子电池的高能量密度正极材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂具有良好的市场前景,相对于LiFePO₄、LiCoO₂这些传统的正极材料,具有更高的能量密度。但是,高镍正极材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（NCM）还存在者一系列亟待解决的问题,例如首次放电容量损失严重、对存储环境极为苛刻以及在在循环过程中容易发生相变等,导致它们的使用寿命受到严重的限制。针对上述的一系列问题,我们在本文里采用包覆的手段对高镍正极材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂进行改性,并对其电化学性能进行了研究。具体研究结果如下:（1）LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂@Al₂O₃复合材料的制备及其电化学性能在这项研究中,我们采用溶胶-凝胶法在NCM材料表面合成了氧化铝（Al₂O₃）涂层。我们的研究表明,Al₂O₃涂层显著改善了NCM材料的容量保持率和倍率性能,并且其对空气中水分的耐受性明显提高。恒电流充放电测试表明2 wt%Al₂O₃包覆的样品具有最佳的电化学性能。它在1 C倍率、2.7-4.3 V的电位窗口内提供175 mAh/g的放电容量,优于原材料的171 mAh/g,并且经500圈循环后其容量保持率为80%,高于原材料的70%。此外,最佳样品在10 C倍率下具有152 mAh/g的高倍率容量,并且该值远高于原始样品。表征结果表明,改善的电化学性能可归因于Al₂O₃涂层和Al掺杂的协同效应。由Al³⁺取代Li⁺产生的扩大的层间距有利于锂离子扩散。此外,Al₂O₃保护层能阻碍电解质与活性材料的接触,使得电极结构的腐蚀有效地降低,进而抑制循环期间阻抗的增加。（2）LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂@LiAlO₂复合材料的制备及其电化学性能在这项研究中,我们通过冷冻干燥和高温固相方法的结合在NCM表面引入少量的LiAlO₂以改善其倍率和循环性能。X射线衍射（XRD）,X射线光电子能谱（XPS）,高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）和能量分散光谱（EDS）结果证实LiAlO₂涂层牢固地包裹在NCM表面。改性NCM具有出色的倍率性能和优异的循环保持性。具体而言,涂覆有3 mol%LiAlO₂的NCM材料在10 C的倍率下显示出163 mAh/g的放电容量,并且在1 C倍率（2.7-4.5 V）下500次循环后显示出84.0%的容量保持率。而原始NCM的容量保持率仅为41.2%。LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂@LiAlO₂的优异电化学性能归因于LiAlO₂表面涂层。在循环充电/放电期间,它抑制了活性材料与电解质之间的界面副反应,增强了电极/电解质界面之间的锂离子扩散,防止活性材料的粉碎。（3）LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂@Li₂TiO₃复合材料的制备及其电化学性能在这项研究中,我们通过冷冻干燥和高温固相方法的结合在NCM表面引入少量的Li₂TiO₃以改善其倍率和循环性能。透射电镜（TEM）分析表明,NCM球形颗粒完全被平均厚度为5 nm的结晶Li₂TiO₃覆盖。电化学测试表明,与原始材料相比,改性的NCM材料具有优异的可逆容量,良好的循环性能和倍率特性,并具有更高的锂离子扩散系数。特别是,1 mol%的Li₂TiO₃改性的NCM样品以1 C的倍率进行500个高压循环（截止电荷为4.5 V）后,容量保持率高达84.4%的。电化学性能的提高归因于去除锂残留物和独特的Li₂TiO₃结构。除去锂残留物可减少Li₂O与电解质之间的副反应,而独特的Li₂TiO₃结构可缓冲循环过程中核和壳的体积变化,增强复合材料的锂离子扩散能力,并结合了Li₂TiO₃涂层和Ti掺杂的优势。