LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂兼容了LiNi O₂/Li Co O₂/Li Mn O₂三种材料的优点且弥补了上述材料作为正极材料的不足,是备受欢迎的锂电池正极材料。目前合成三元材料的方法主要有高温固相法、共沉淀法、喷雾干燥法、水热法、溶胶凝胶法等。高温固相法制备方法简单、操作工艺简便,适用于工业化生产要求,但焙烧时间长,能耗高。微波作为一种新型能源,具有加热速度快、物料受热均匀等特点,广泛应用于无机材料的合成、纳米材料制备等。本文基于传统的高温固相法,采用微波焙烧一步法制备出了LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料,并探索了焙烧温度、保温时间对正极材料的影响;采用物理法混合石墨烯和还原氧化石墨烯两种方法对制备出的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料进行包覆改性,研究了不同石墨烯包覆量对正极材料充放电性能的影响。开展了微波法焙烧制备镍钴锰酸锂LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料研究。采用廉价的乙酸盐作为原料,通过一步微波法焙烧制备出了镍钴锰酸锂LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料。该方法制备出的正极材料具有典型的α-Na Fe O₂构型,金属阳离子混排度较低,层状结构良好,晶体形貌规整,颗粒粒径分布均匀,相比较传统的固相合成方式,微波法缩短了制备时间,且制备工艺简单、高效清洁。开展了微波焙烧制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料性能研究。探索了焙烧温度、保温时间对材料晶体结构、微观形貌和充放电性能的影响。实验结果显示:在焙烧温度为900℃,保温4h条件下制备的镍钴锰酸锂正极材料拥有良好的层状结构且金属阳离子混排程度较低,结晶度高,颗粒规整,粒径分布均匀。充放电性能测试显示,该条件下制备的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料以0.2 C倍率,2.75-4.3 V电压平台下首次放电容量为156 m Ah/g,在经过30圈充放电循环后,容量为141.65m Ah/g,容量保持率为94.2%;在电流密度0.5 C和1 C条件下,经过30次循环后容量保持率分别为91.2%、89.02%。表明微波焙烧制备的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料具有较好的充放电性能。开展了LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料包覆改性研究。为了提高LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料的充放电性能,分别采用物理法混合石墨烯和还原氧化石墨烯的方法对正极材料进行表面包覆,探索了包覆量对正极材料充放电性能的影响。研究表明,物理法混合质量分数6%石墨烯进行包覆的正极材料在0.2 C倍率、2.75-4.3 V电压下首次放电容量为158.32 m Ah/g,经过30次循环后放电容量为149.91 m Ah/g,容量保持率为94.68%;当以0.5 C倍率充放电时,30圈循环后的容量保持率为92.07%。说明物理法直接混合石墨烯对材料的容量改善不明显,但可以提高材料的循环性能。包覆质量分数为8%的还原氧化石墨烯正极材料在0.2 C倍率、2.75-4.3 V电压下,材料的首次放电容量为165.36 m Ah/g,在经过30圈循环后,其容量保持率高达96.5%;随着电流密度的增大,当以0.5 C和1 C倍率充放电时,循环30次后的容量保持率分别为95.2%和92.89%。