锂离子电池作为一种可再生的绿色能源,凭借其高比能量、高电压和长寿命等优点,已在便携式电子设备和电动汽车等领域得到了广泛的应用。寻求高性能的锂离子电池已成为当前电源发展的主要需求,其中,正极材料是影响锂离子电池性能的关键因素,研发高性能的正极材料势在必行。近年来,高镍Li[Ni_xCo_yMn_1-x-y]O₂（x≥0.6）三元正极材料因其高比容量和低成本等优点而备受关注。本论文以高性能LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂三元正极材料的制备为研究目标,通过调控前驱体的形貌和颗粒尺度来制备高性能LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料,采用一步法进行含钨化合物的包覆改性,并且研究高镍LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂在不同电压区间下的电化学特性。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、电感耦合等离子技术（ICP）、X射线光子能谱（XPS）、粒度分析、充放电测试、循环伏安方法（CV）和交流阻抗（EIS）等手段,对所制备样品进行物性表征与电化学性能分析。本文的主要研究内容如下:（1）调控前驱体的类球形形貌和颗粒尺度,用来合成高性能的LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂三元正极材料,前驱体的形貌结构对LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂材料的性能十分关键。研究煅烧条件对所制备材料的晶体结构、形貌和电化学性能的影响,优化煅烧温度。结果表明在900°C下煅烧合成的LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂材料仍能保持前驱体10μm、均匀分散的类球形形貌,具有最明显的层状结构和最佳的电化学性能。在2.7-4.3 V、0.2C(1C=180 mA g^-1)下,该样品的首次放电比容量达189.2 mAh g^-1,循环100周后,它的容量保持率仍有94.0%;5C倍率测试下,放电比容量为119.6 mAh g^-1。（2）采用一步法合成含钨化合物包覆改性的LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂材料,在材料表面形成一层Li₂WO₄包覆层,研究包覆层、包覆量对包覆改性材料的影响,得到含钨化合物的最佳包覆量。Li₂WO₄的晶体结构利于Li⁺的脱嵌;Li₂WO₄包覆层不仅能有效地防止电解液和正极材料的接触,避免电解液与材料间的副反应;并且包覆层还能有效缓解过渡金属的溶解。其中,2wt%包覆量的LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂材料表现出最佳的循环稳定性和倍率性能:在2.7-4.3 V、0.2C和1C倍率测试下,它的首周放电比容量分别为191.1、177.8 mAh g^-1,100周循环后,对应的容量保持率分别为95.6%、93.4%。在2C和5C的倍率下,它的首周放电比容量分别是146.8、126.5 mAh g^-1,循环100周后对应的容量保持率为87.9%、81.3%。（3）研究在不同的电压区间下,所制备的高镍LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料的电化学性能。随着充电截止电压的升高,高镍LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂材料的放电比容量增加,但在高电压下材料的循环稳定性变差。本文所制备的未包覆LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料均匀的类球形形貌,有助于维持材料的结构稳定性,同时减缓Co的溶解,表现出良好的长周期循环稳定性:在2.7-4.3、4.4、4.5 V、1C倍率下,它的首次放电比容量分别为170.9、180.9、192.8 mAh g^-1,200周循环后对应的容量保持率分别为86.8%、80.3%和74.4%。相同测试条件下,2wt%含钨化合物的包覆改性材料在高电压下的循环稳定性得到进一步提升:它的首次放电比容量分别提高至177.8、183.4、194.6mAh g^-1,对应的容量保持率可达88.6%、82.7%和76.7%。