随着煤、石油、天然气等不可再生能源的过度使用,造成一系列的能源与环境问题,影响社会发展与人类生产生活。开发新的能源迫在眉睫,新能源的开发与利用,离不开储能技术的发展,锂离子电池作为一种新型绿色的储能电池一直被广泛应用。同时科技的快速发展,对锂离子电池的要求也越来越高。纳米级正极材料具有优良的性能,因其粒径小,可减少Li⁺的迁移路径,提高Li⁺的脱嵌速率与脱嵌量,能够快速脱出与嵌入,进而提升锂离子电池的性能。现有制备方法中难以规模化生产纳米级正极材料。因而,开发一种简便制备纳米级正极材料的方法是非常有意义的。本论文提出了制备纳米级镍钴锰酸锂的新思路,即螺旋通道型旋转床超重力反应技术,利用此技术的相关原理制备纳米级的正极材料,并且通过表面包覆和元素掺杂来改性提升材料性能。（1）利用超重力反应技术探究制备纳米级前驱体的工艺条件,主要探讨了与常规反应器比较、温度、浓度、超重力水平、p H、氨水/金属离子摩尔比等影响因素。最终得到了在低温（0～10℃）下、浓度为0.2mol/L、转速为1200rmp、p H为11、氨水/金属离子摩尔比为0.8/1下可制备粒径在200nm左右的Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3（OH）₂,SEM表征显示颗粒均匀,并且分散性好。（2）探究前驱体与锂盐的煅烧工艺,主要探讨了煅烧温度、时间、锂盐含量、锂源的影响,最终得到了以Li₂CO₃为锂源,且锂过量10%,在900℃下煅烧10h可得到三元材料Li Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂,平均粒径为400nm,比表面积达39.94m²/g;在0.1C下首次充放电比容量分别为187m Ah/g和156m Ah/g,保持率为83.4%;循环伏安与阻抗测试表明,材料具有良好的循环性能和导电性。（3）探究Ti O₂包覆对其性能的影响,包覆量分别为0.2wt%、0.7wt%、1.2wt%。XRD表明包覆后的材料结构并未改变,SEM显示包覆后的材料形貌大小也未发生改变;电化学性能测试显示比未包覆的材料具有更好性能,包覆量为0.7wt%的材料最优;在0.1C下其首次充放电比容量分别为201m Ah/g和171m Ah/g,容量保持率为85.1%,循环性能良好。（4）探究Al离子掺杂对材料性能的影响,掺杂量分别为1%、3%、5%。利用XRD分析表明掺杂Al后的材料结构并未改变;SEM显示材料的形貌也保持良好,平均粒径也在400nm,掺杂量为3%Al的材料晶型排序最好,具有较好的电化学性能;在0.1C下首次充放电比容量分别为206m Ah/g和175m Ah/g,容量保持率为85.0%,并且循环伏安与阻抗测试表明材料具有良好的循环性能。