LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂正极材料因其具有较高的比容量（278 mAh/g）、优异的热稳定性、低廉的成本以及低毒环保等优点,较传统商业化LiCoO2正极材料而言,是一类极具潜力的新型锂离子电池正极材料。然而在实际使用过程中,LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂正极材料还存在诸多问题亟需解决:如镍锂混排严重、首次充放电效率低、循环稳定性差等。本文针对上述难题,采用共沉淀法系统研究了前驱体浓度、反应体系pH等工艺条件对LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂正极材料形貌和结构的影响;通过将LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂正极材料与层状富锂锰Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2材料复合,成功制备出LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂@Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2复合材料,并对该复合材料的形貌、结构和电化学性能间的相互关系做了详细研究,获得了一类新型高性能锂离子电池正极材料。本论文主要内容如下:首先采用共沉淀法合成了Li Ni0.8Co0.15Al0.05O2正极材料,重点考察了前驱体浓度和反应pH值等工艺条件对样品形貌、结构和电化学的影响。具体而言,以金属硝酸盐（Ni（NO3）2·6H2O、Co（NO3）2·6H2O和Al2（NO3）3·9H2O）的水溶液为前驱体溶液,NaOH为沉淀剂,氨水为络合剂,保持反应液温度为50oC,经共沉淀后获得前驱体产物;再以Li2CO3为锂源,将上述前驱体产物与Li2CO3球磨混合;最后通过煅烧获得LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂粉体。实验结果表明:不同反应体系pH所得LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂均为六方晶系α-NaFeO2结构,属于R-3m空间群,结晶性良好。通过SEM测试发现随着反应体系pH值增大,LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂一次颗粒粒径减小,而团聚形成的二次颗粒粒径增大。电化学性能测试表明,pH=11所得LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂具有最佳的电化学性能,首次放电比容量最高（238.8mAh/g）,50次循环后容量保持率达79.2%。通过XRD测试发现,不同前驱体浓度所得LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂均为六方晶系α-NaFeO2结构,属于空间群R-3m,表现出较好的层状结构。通过SEM测试发现,当前驱体浓度较低时（0.5mol/L）,所得LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂呈完全不规则颗粒状。随着前驱体浓度增大,LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂颗粒有向球形发展的趋势。电化学性能测试表明:前驱体浓度为2 mol/L所得Li Ni0.8Co0.15Al0.05O2具有最佳的电化学性能。其首次放电比容量高达236.7 mAh/g,且经50次循环后容量保持高于80%。采用共沉淀法合成LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂@Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2复合材料。首先将金属醋酸盐（Ni（Ac）2·4H2O、Co（Ac）2·4H2O和Mn（Ac）2·4H2O）的水溶液作为前驱体溶液,与沉淀剂NaOH,络合剂氨水进行一次共沉淀反应;再混入金属硝酸盐（Ni（NO3）2·6H2O、Co（NO3）2·6H2O和Al2（NO3）3·9H2O）的水溶液进行二次沉淀反应得到前驱体产物;随后将上述前驱体产物与锂源Li2CO3球磨混合;最后通过高温煅烧获得复合材料粉体。通过SEM、TEM、XRD等材料测试方法对所得复合材料的相组成、形貌、结构以及元素分布进行分析。实验结果表明:所得的复合材料是由LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂纳米颗粒和Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2纳米颗粒高度均匀混合构成。LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂@Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2复合材料的颗粒尺寸为50nm左右,较单独合成的LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂样品（300nm）和Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2样品（500nm）而言更小,且颗粒更接近于球形。电化学性能测试表明,纯LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂样品和纯Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2样品循环性能和倍率性能均低于复合材料,由此表明复合材料中LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂相和Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2相产生了协同效应,提高正极材料的电化学性能。