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随着手机、笔记本电脑等数码电子产品还有新能源汽车产业的高速发展,人们对于电动汽车的续航里程提出了更高的要求,这就要求研究人员研发更高能量密度的锂离子电池。而在目前的技术层面上,负极材料的容量足以满足人们的需求,限制锂离子电池的容量提升主要是正极材料。目前市场上商业化的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元正极材料,而这些正极材料的比容量通常不会超过160 m Ah/g。而对于三元正极材料,目前可以通过提高三元材料中镍钴锰元素中镍元素的含量,镍作为主要的活性物质,不仅提高的材料的比容量,还降低了材料的成本。目前研究的811型NCM高镍三元正极材料的比容量可以稳定的达到190 m Ah/g以上,足以满足目前国家对新能源汽车方面做出的续航里程要求。本论文主要是通过进一步优化高镍三元材料的合成条件,制备出更加均一、稳定的微米级球形颗粒前驱体,并通过结构改性和包覆改性手段进一步提高材料的电化学性能。为了研究最佳的高镍三元材料的前驱体的合成条件,我们选取了其中重要的共沉淀反应时间与络合剂浓度两个合成条件进行测试比较。首先是为了得到最优的共沉淀反应时间,我们设置了t=4h、6h、8h、10h和20h,探究了材料在不同反应时间下的形貌特征和颗粒尺寸,当反应时间为8h,得到的高镍三元正极材料综合的比容量和循环性能是最优的。充放电测试的电流密度为0.2C（40 m A/g）,工作电压区间为2.8～4.3V,该反应条件下材料的首圈放电比容量为186.2 m Ah/g,循环100次以后的容量保持率为78.7%。其次为了得到最优的反应过程中络合剂氨水的浓度,在8h的反应时间基础上,我们设置了2 mol/l、1 mol/l和0.5 mol/l三个氨水的浓度,发现在氨水浓度为1 mol/l时,制备出的前驱体材料形貌最好,同时电化学性能也是最优的。与上述同样的电化学条件下,材料的首圈放电比容量为194.0m Ah/g,容量保持率为87.5%,经过100圈的充放电循环后的放电比容量为169.8m Ah/g。为了改进Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2材料的循环性能和倍率性能,通过氢氧化物共沉淀法制备出了GM-1与GM-2两种类型的全浓度梯度结构,探索这两种全浓度梯度结构与均匀材料的性能对比,通过充放电循环、倍率性能测试发现,GM-1结构的循环性能最优,而GM-2结构的倍率性能最好,通过分析这与颗粒内部的元素分布有关。GM-1结构由于表面的Mn元素含量高,可以有效的阻止电解液和内部材料之间的副反应,增强材料的循环性能。而GM-2结构由于核内到核外Co元素含量升高,有利于锂离子的快速脱嵌,所以在5C高倍率下的放电比容量依旧能达到128.6 m Ah/g。为了进一步提高Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2材料的电化学性能,我们对材料进行了Li3PO4包覆实验,将包覆后的材料Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2@Li3PO4,进行表征和电化学测试。通过充放电循环测试,发现包覆后的材料首先需要活化,在10圈的充放电循环以后比容量达到最大值在191.1 m Ah/g,150圈的充放电循环过后,放电比容量173 m Ah/g,明显高于Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2材料。并且通过PITT测试发现经过包覆改性以后的材料锂离子扩散系数高于原材料。主要原因是因为包覆改性提高了材料的离子电导率,并且阻止电解液持续腐蚀材料。