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层状结构的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料具有工作电压高、能量密度大、成本低廉、充电循环稳定性优良以及安全性高等诸多优点。其中因为Ni、Co、Mn同时存在，所以具有明显的三元协同作用。Ni有助于提高该正极材料的嵌锂容量;Co能稳定层状结构，抑制阳离子混排;Mn的存在降低了成本，并可以有效的改善该正极材料的安全性能。LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料被认为是最有可能替代商业化LiCoO2成为未来动力电池材料的主流。本文回顾了锂离子电池的发展史，简述了常见锂离子电池正极材料的优缺点，介绍了LiNi1/3Cov1/Mn1/3O2正极材料的充放电机理、合成方法以及存在的问题与改进方法。本文中主要采用XRD分析和电化学研究手段从合成条件、材料的结构、振实密度以及电化学性能等多方面对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料进行研究。 在不同的pH值条件下合成前驱体，对前驱体的振实密度以及形貌进行分析。发现pH=11时，得到的前驱体具有最高的振实密度1.93g/cm3，其颗粒在形貌上也最均匀，光滑程度最好。通过煅烧得到不同pH值下的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料，对其进行振实密度测试、XRD测试、SEM测试以及电化学性能测试，结果表明:pH=11时制备的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料具有最高的振实密度2.82g/cm3，其结晶程度最高，颗粒的均匀性以及电化学性能也是最优的。因此，pH=11为制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的最优pH值。 在最优pH值的基础上通过改变煅烧温度制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料，研究发现:不同的煅烧温度，对材料的振实密度、结晶程度、形貌以及电化学性能影响很大。煅烧温度为800℃得到的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料振实密度高达2.82g/cm3，材料有最大的峰强比和c/a值，说明层状结构良好，形貌上颗粒尺寸接近、边缘光滑，电化学性能优良，首次放电比容量为175.6mAh/g，50次循环后容量保持率为97.7％。因此，制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的最优煅烧温度为800℃。 将pH=11下合成的前驱体在800℃煅烧时通入不同的气氛，进一步得到不同气氛下的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。研究结果表明:不同气氛下制备的样品的电化学性能差异不大，特别是循环稳定性相差更小，50次循环后都保持在百分之九十九之上。但在氧气气氛下制备的材料具有最优的电化学性能，首次放电比容量达到184.6mAh/g，50次循环后容量保持率高达99.7％。材料的颗粒尺寸均匀，表面光滑，球形度比较高，振实密度达到了3.12g/cm3。因此，在氧气气氛下制备的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料具有最优的电化学性能。