能源与环境是社会发展的两大主题,而开发新能源材料是21世纪必须解决的重大课题。锂离子电池凭借其能量密度高、循环寿命长、热稳定性好等优点,成为了当今世界能源转换设备的选择,使其在便携式电子设备、电动汽车等多方面具有了广阔的应用前景。但是,正极材料作为锂离子电池的核心,其性能和价格等问题成为了制约锂离子电池进一步发展的瓶颈,因此对于锂离子电池正极材料的开发和研究,具有重要的现实意义。目前研究最多的是钴酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰三元正极材料。其中,钴酸锂价格昂贵,安全性较差;磷酸铁锂虽然具有优异的循环性能,但其容量较低;而三元正极材料不仅具有较高的比容量,而且价格低廉、热稳定性好。本论文主要探究了碳酸盐共沉淀法制备三元正极材料的最佳合成条件,以及通过Mn O₂包覆改性提高材料的电化学性能,结果如下:1.采用碳酸盐共沉淀法合成了Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体,然后经高温煅烧得到三元正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O₂。通过XRD、SEM、恒流充放电等测试手段发现,不同氨溶液浓度和不同配锂量对材料结构、形貌以及电化学性能有很大的影响。当氨溶液浓度为0.5 mol L-1、锂过量5%时,所合成材料具有最高的首次放电比容量为161.99 m Ah g-1,且100个充放电循环以后容量保持率仍达79.03%。2.首次在三元正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O₂表面通过简单的化学沉积法包覆了一层具有电化学活性的Mn O₂。实验表明,包覆前后材料的结构和颗粒大小并未改变,仅仅是在表面形成了一层致密的Mn O₂包覆层。相比于Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O₂,Mn O₂包覆Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O₂具有更好的电化学性能。在2.5⁴.5 V的高电压范围内,15 m A g-1电流密度下,两者的首次充放电比容量分别为189.86 m Ah g-1和195.86 m Ah g-1。即使是在750 m A g-1的高电流密度下,包覆后的材料仍可达155.15 m Ah g-1,而Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O₂仅为132.84 m Ah g-1。与此同时,Mn O覆Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O₂还展现出了较好的循环性能。