锂离子电池有望成为下一代可再生新能源的储能器件,将被广泛应用于电动汽车、智能电网等领域。但是,锂离子电池的发展仍然受到很多问题的限制。为了满足日益发展的需求,锂离子电池应该具备高能量密度、长循环寿命以及良好的热稳定性能。锂离子电池正极材料的发展尤为重要,其中三元正极材料LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂（NCA）由于其高比容量和低成本而逐渐成为当前研究热点。但是,这类材料仍然存在容量衰减、循环稳定性等问题。本论文是通过对NCA进行表面改性来提高其电化学稳定性。主要内容和研究结果如下:（1）通过多步浸润烘干的包覆方法,在NCA表面包覆Co₃O₄。经过表面包覆后的NCA在0.1 C的电流密度下,首圈放电比容量为207.6 mA h g^–1,首圈库伦效率为90.8%。在2.8⁴.3 V,1 C的电流密度下循环100圈后,比容量保持率为91.6%,0.2 C的电流密度下容量保持率为94.7%。另外,包覆后的NCA展现出优异的倍率性能,在10 C的电流密度下进行充放电,放电比容量仍有144.9 mA h g^–1,而当电流密度回到0.2C时,放电比容量仍然保持204.1 mA h g^-1。包覆后的NCA具有良好的电化学性能主要得益于包覆层能够抑制电解液对材料表面的侵蚀,提高了NCA材料的循环稳定性。同时,在热处理的过程中Co₃O₄会与NCA表面的杂质（LiOH或Li₂CO₃）反应生成Li_xCoO₂,降低了电极材料表面的阻抗。（2）利用Sm掺杂的CeO₂对NCA进行表面包覆,在1 C下的首圈放电容量为首圈放电容量为175.5 mA h g^-1,经过100圈循环后,容量保持率为97.0%放电比容量为178.1 mA h g^-1。经过表面包覆后的NCA表现出优异的循环性能,包覆层能够有效的降低电解液对NCA材料表面的侵蚀,提高了材料的表面结构稳定性,从而提高材料的循环稳定性;经过包覆改性的NCA不仅循环性能得到显著的提升,而且放电比容量较高,这是由于包覆材料Ce_0.8Sm_0.2O₂具有良好的离子电导率和电子导电性,不会影响Li⁺在材料表面的扩散。（3）利用原子层沉积（ALD）技术对NCA进行表面改性,与多步浸润烘干的包覆相比较,能够得到更均匀的包覆层,且能够更好的控制包覆层的厚度。采用ALD技术在NCA表面包覆TiO₂。TiO₂是一种常见的正极材料表面修饰材料,我们在NCA表面沉积了不同厚度的TiO₂。研究发现,当TiO₂包覆层的厚度为4 nm时包覆效果最佳,在1 C的电流密度下,首圈放电容量为173.5 mA h g^-1,循环100圈后,容量保持率为97.4%,放电容量为169.0 mA h g^-1。经过CV分析,我们发现在充放电过程中NCA的极化程度在包覆之后有所降低,因此材料的结构稳定性得到了提高,从而提高了材料的循环性能。