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随着混合动力、插电式和全电动汽车等新交通工具的发展，锂离子电池市场正在迅速增长。具有高比容量、低成本、环境友好等优点的高镍三元正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2，在动力汽车、储能等高容量需求的领域有极大的应用前景。然而，循环稳定性差限制了该材料的大规模应用。本文通过对制备过程系统的研究来制备具有优异性能的三元正极材料。
本文首先采用氢氧化物共沉淀法成功制备了具有合适粒径和高振实密度的球形前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2，较为系统地研究了pH值、氨水浓度等工艺条件对前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2形貌和粒径的影响。通过SEM、粒度分析、振实密度等分析手段对制备的前驱体进行分析，最终确定氢氧化物共沉淀法的工艺优化条件。
其次，采用固相烧结法制备正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。首先以最优工艺条件下制备的前驱体为研究对象，将前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2在不同温度下分别煅烧12h得到三元正极材料样品，探索烧结温度对材料各项性能的影响。结果表明：NCM622-2综合性能突出，其主要优势是较高的容量和优异的循环稳定性。在1C电流密度下，首次放电比容量为176.5mAh·g-1，循环100次后容量保持率高达92.0%。此外，NCM622-2具有优异的倍率性能，在10C电流密度下，其首次放电比容量为103.6mAh·g-1，且在大电流密度下循环后，恢复至0.1C小电流充放电，首次放电比容量仍然有201.6mAh·g-1，表现出优异的结构稳定性。因此最终确定T2为最佳烧结温度。
最后，采用简单的静电吸附法将LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2与GONR复合，分别探索了不同添加量的GONR对三元正极材料的影响。结果表明：GONR呈三维网状结构包裹LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2颗粒，改性后正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的形貌、结构几乎没有变化。当GONR添加量为5wt%时，循环性能最为优异，在1C电流密度下，NCM622-G5的首次放电比容量为179.4mAh·g-1，循环100次后容量保持率高达93.6%。因此选择5wt%为最优的GONR添加量。
本文首先采用氢氧化物共沉淀法成功制备了具有合适粒径和高振实密度的球形前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2，较为系统地研究了pH值、氨水浓度等工艺条件对前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2形貌和粒径的影响。通过SEM、粒度分析、振实密度等分析手段对制备的前驱体进行分析，最终确定氢氧化物共沉淀法的工艺优化条件。
其次，采用固相烧结法制备正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。首先以最优工艺条件下制备的前驱体为研究对象，将前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2在不同温度下分别煅烧12h得到三元正极材料样品，探索烧结温度对材料各项性能的影响。结果表明：NCM622-2综合性能突出，其主要优势是较高的容量和优异的循环稳定性。在1C电流密度下，首次放电比容量为176.5mAh·g-1，循环100次后容量保持率高达92.0%。此外，NCM622-2具有优异的倍率性能，在10C电流密度下，其首次放电比容量为103.6mAh·g-1，且在大电流密度下循环后，恢复至0.1C小电流充放电，首次放电比容量仍然有201.6mAh·g-1，表现出优异的结构稳定性。因此最终确定T2为最佳烧结温度。
最后，采用简单的静电吸附法将LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2与GONR复合，分别探索了不同添加量的GONR对三元正极材料的影响。结果表明：GONR呈三维网状结构包裹LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2颗粒，改性后正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的形貌、结构几乎没有变化。当GONR添加量为5wt%时，循环性能最为优异，在1C电流密度下，NCM622-G5的首次放电比容量为179.4mAh·g-1，循环100次后容量保持率高达93.6%。因此选择5wt%为最优的GONR添加量。