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随着汽车数量的快速增加,人类面临着严重的环境污染和能源短缺的巨大挑战。为了解决这些问题,许多国家都试图减少化石燃料汽车的数量。因此,开发新能源汽车变得越来越重要。锂离子电池比传统的铅酸电池有更高的能量密度,容量衰减更慢,而且污染非常低,被认为是最有可能用于新能源汽车的动力电源之一。锂离子电池已经广泛的应用于便携式电子设备和大规模储能器件。为了满足新能源汽车对功率密度和能量密度不断增长的要求,探索和设计具有高能量密度和长循环寿命的锂离子电池的正极材料在近二十年来引起了极大的关注。LiNi0.5Mn1.5O4材料的工作电压在4.7 V左右,能量密度可以达到650 Wh kg-1,以及制备所需原材料成本低廉受到了人们的广泛关注。然而,LiNi0.5Mn1.5O4材料存在一些严重的问题,比如高温条件下表面结构不稳定,以及缺少与其相匹配的电解液等,阻碍了其进一步商业应用。与传统的液态电解质相比,固态电解质具备优越的电化学稳定性,安全性能高,电化学窗口宽等优势,吸引起了业内人士的广泛研究。但是,固态电解质材料与电极材料之间的界面接触比较差,使得全固态电池仍处于研究探索阶段。鉴于此,为了解决LiNi0.5Mn1.5O4材料的缺陷,我们用固态电解质材料去修饰LiNi0.5Mn1.5O4材料的表面,在正极材料和电解液间构建一个稳定的修饰层,同时在电极材料和修饰层（固态电解质材料）之间构建一个兼容的界面,为下一代全固态电池的设计与应用的提供一个新的思路,为此我们展开了以下工作:1.使用石榴石型的固态电解质Li6.4La3Al0.2Zr2O12材料修饰高电压LiNi0.5Mn1.5O4材料的表面,探究其对LiNi0.5Mn1.5O4材料结构和性能的影响。在高温煅烧过程中,Li6.4La3Al0.2Zr2O12材料在LiNi0.5Mn1.5O4的表面形成了包覆掺杂一体化的效果,同时限制了其颗粒的生长。Li6.4La3Al0.2Zr2O12表面修饰几乎不会对LiNi0.5Mn1.5O4的晶体结构产生影响,但是对其电化学性能有明显改善。经过修饰后的材料具有更好的容量保持率,相比于原始LNMO（在25 oC条件下循环600周后容量保持率为45.8%）,Li6.4La3Al0.2Zr2O12表面修饰后LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO-1LLAZO）材料的容量保持率更高（容量保持率为72.6%）,电化学性能有显著提高。通过表征手段深入探究Li6.4La3Al0.2Zr2O12表面修饰提高了LiNi0.5Mn1.5O4材料电化学性能的原因证实前驱物包覆法带来了一个多重效果,稳定了材料的表面结构和体相结构,提高了Li+扩散的动力学行为。2.我们使用NASICON型的固态电解质材料Li1.4Al0.4Ti1.6（PO4）3修饰高电压材料LiNi0.5Mn1.5O4的表面,研究了Li1.4Al0.4Ti1.6（PO4）3表面修饰对LiNi0.5Mn1.5O4材料结构和电化学性能的影响。在共结晶过程中,Li1.4Al0.4Ti1.6（PO4）3材料在LiNi0.5Mn1.5O4的表面形成了包覆掺杂一体化的作用,同时调控了其颗粒的形貌。相比于原始LNMO（在25 oC条件下循环500周后容量保持率为50.3%）,Li1.4Al0.4Ti1.6（PO4）3表面修饰的LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO-2LATP）的样品容量保持率更高（容量保持率为84.8%）。我们认为采用前驱物包覆共结晶法改善了材料的结构稳定性,并且提高材料中Li+的动力学行为。