目前,实现碳达峰和碳中和的目标已成为世界各国的共识和行动,这将引发全球能源体系的革命,推动经济向绿色低碳转型。电动汽车（EVs）以其绿色清洁、动力源多样化、能量转换率高、可持续发展等优点逐渐成为各国的研究热点。锂离子电池以其较高的能量密度（200-250 Wh/kg）、放电效率和续航能力成为当前市场上主流的商用汽车电池。正极材料是锂离子电池（LIBs）的关键部件之一。它是决定电池能量密度、制备成本和安全性能的重要因素。在众多的正极材料（钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂）中,富镍三元层状正极材料(LiNi1-x-yCoxMnyO2)因其能量密度高、低温适应性强、充放电性能好等优点而受到研究人员的关注。然而,正极材料还存在不可逆相变、电极极化、表面残锂、热稳定性差等一系列问题,极大地影响了材料的循环稳定性和使用安全性,限制了其更广泛的应用。针对上述问题,本文首先采用固相煅烧法探究了锂化配比和焙烧温度对富镍LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2（NCM613）正极材料的物理性能和电化学性能的影响。结果表明,在最佳的焙烧条件下(Li OH·H2O与Ni0.6Co0.1Mn0.3（OH）2的摩尔比为1.05:1;750℃下保温15 h),制备所得的LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2正极材料具有良好的α-Na Fe O2层状结构;次级颗粒呈现出球型或类球型,有利于Li+的迁移。同时,也为后续材料的改性探究打下基础。利用NH4H2PO4水溶液浸渍和低温固相法成功在LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2包覆一层Li3PO4涂层。其中,0.5NCM613@LPO改性样品表现出了最佳的结构稳定性和电化学性能。在0.2 C电流密度下的放电比容量高达205.01 m Ah g-1,库仑效率为85.93%,在1.0 C电流密度下循环100圈后容量为164.10 m Ah g-1,容量衰减率为6.92%。即使在5C电流密度下,放电比容量仍然为147.83 m Ah g-1。与裸样NCM613相比,表现出优异的电化学性能。结果表明,上述材料性能的提高得益于Li3PO4中的三维Li+扩散通道,能为Li+的脱嵌提供高速通道,提高锂离子迁移率。此外,Li3PO4涂层的形成减少了二次颗粒表面的残锂化合物,保护了内部核心材料免受电解液中氢氟酸的腐蚀,稳定了材料主体层状结构,增加了电池使用过程中的安全性。利用球磨和低温固相法成功制备了具有Nb2O5粉末涂层的LiNi0.6Co0.1Mn0.3O2材料。通过研究改性前后样品的物理和电化学性能,得出了最佳包覆量0.75%。结果表明,裸样NCM613与0.75NCM613@Nb2O5都具有典型的α-Na Fe O2型层状结构,其球状二次颗粒均由一次颗粒团聚而成。EDS分析显示Ni、Co、Mn和Nb元素都均匀分布在材料颗粒表面,结合TEM的结果确定了表面涂层Nb2O5的存在。对材料电化学性能研究表明,在0.2 C的电流密度下0.75NCM613@Nb2O5的首圈放电比容量为237.39 m Ah g-1,1 C电流密度下循环100圈后的放电比容量为176.43 m Ah g-1,容量损失率仅为14%。与裸样NCM613相比,改性后样品的离子阻抗明显降低,电化学极化程度减轻,不可逆反应减少,这归因于Nb2O5对材料的包覆作用。