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凭借高能量及功率密度,较长的循环寿命等优点,可充电锂离子电池可应用在便携式电子设备、电动车及混合电动车等。由于相对低的价格、较低的毒性、高倍率及可逆容量,正极层状三元材料Li[NixCoy Mn1-x-y]O2成为应用在电动车与混合电动车上的一种很有前景的材料。然而,在充放电过程中出现大量的镍离子使得高脱锂态的三元正极材料变得不稳定,并且镍离子与有机电解液反应致使阻抗增加和循环性能降低,这些问题阻碍三元材料大规模地使用,本文选取两种正极三元材料Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2（以下简称NCM523）和Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2（以下简称NCM811）,对这两种材料分别进行结构改性和表面改性来解决上述问题,并采用XRD、SEM、TEM、漫反射傅里叶红外测试、ICP、充放电测试及交流阻抗测试等手段表征材料。首先,本文通过共沉淀法制备浓度梯度正极材料NCM523前驱体,结果显示在氨水浓度为2.2mon/L,pH值为10.5,搅拌速度为800r/min时,前驱体颗粒球形度完好,表面致密光滑,浓度梯度从内核到外壳均匀变化。其次为得到性能更优异的电极材料,通过高温固相法,探究了混锂烧结的温度、时间对浓度梯度正极材料NCM523结构、形貌和电化学性能的影响,结果显示在配锂量为1.05,烧结温度为920℃,烧结时间为8h时,浓度梯度正极材料NCM523材料具有最好的形貌、层状结构,首次放电容量可达176mAh/g,1C循环200圈库伦效率是96.2%,比较于商业化NCM523材料首次放电比容量为170mAh/g,1C循环200圈库伦效率为82.8%,具有更好的电化学性能。最后,高镍材料NCM811因其表面的pH值过高,易吸水且与电解液发生副反应使阻抗变大和循环性能下降。本实验通过质子酸磷酸洗去高镍材料表面残余锂,再用有机物硅烷偶联剂kh-560包覆,测试结果说明在材料表面有两层分别为5nm厚的均匀致密的包覆膜,且包覆材料并没有改变原材料的层状结构,通过电化学性能测试,包覆后的材料首次放电比容量为193.4 mAh/g,1C循环200圈后容量保持率为93.1%,对于原材料首次放电比容量185 mAh/g,1C循环200圈后容量保持率为84.5%,包覆后的材料溶液阻抗值降低并且具有更好的循环性能。