锂离子电池具有能量密度高、输出功率大、自放电小、长循环寿命且无污染等优点,在各种消费型电子设备中得到广泛的应用,并在新能源汽车产业的市场规模越来越大。镍钴锰三元正极材料,尤其是高镍（镍含量大于50%）材料,作为性价比更高的正极材料,引起产业界极大的关注。但是受其本身晶体结构的限制,高镍三元正极材料存在循环性能、高温储存性能较差等问题。为此,本文采用固相法合成了三种不同镍含量的LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂（NCM523）、LiNi_0.6Co_0.1Mn_0.3O₂（NCM613）、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）正极材料,比较研究镍含量与充放电电压区间之间的影响关系,具体研究结果如下:1)以商品化前驱体与LiOH·H₂O为原料,采用固相法合成了NCM523、NCM613、NCM811三种材料,考察了烧结温度、配锂量以及烧结时间对这三种材料结构、形貌和电化学性能的影响。实验表明:在最佳烧结工艺下得到的三种材料,颗粒大小均一,结晶度较好且层状结构完整。NCM523材料的最佳烧结工艺为:配锂量为1.04、烧结温度为800℃、烧结12 h,材料具有较好的球形形貌且电化学性能优异,在1 C下的容量保持率达到90.36%;NCM613材料的最佳烧结工艺为:配锂量为1.04、烧结温度为800℃、烧结15 h,材料在1 C的首次放电比容量为166.7 mAh/g;在氧气气氛下,配锂量为1.06、850℃烧结15 h合成的NCM811材料表现出较好的首次放电容量,达到183.2 mAh/g。2)考察了不同截止电压下三种材料的电化学行为,并对其晶体结构、形貌及电化学性能进行了比较研究。结果表明:三种材料均具有相同的α-NaFeO₂层状结构,经充放电循环后XRD特征峰强度均明显下降;三种材料均表现为细小一次颗粒形成的球形或类球形,NCM811有轻微的团聚现象。电化学测试表明,三种材料表现出不同的电化学行为,NCM523和NCM613材料在循环过程中的主体结构非常稳定,且提高截止电压到4.5 V后结构也没有变化;NCM811材料在截止电压4.2 V条件下,充放电过程中就发生多次微结构的相变过程,这说明即使在较低截止电压下,高镍材料（NCM811）的自身结构在充放电过程中也是不稳定的。