相对于其他锂离子电池正极材料，高电压尖晶石结构LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)具有工作电压高、能量密度大等显著特点，是一种极具应用前景的锂离子电池正极材料。然而其的循环性能有待进一步提高，尤其是高温下的循环性能较差。一个主要原因是电解液对电极材料的化学作用使过渡金属溶解。目前最有效的方法之一是在LNMO表面进行包覆，为改善其循环性能，尤其是高温下的循环性能。本文研究了LiAlTiO4(LATO)包覆对LNMO形貌、结构和电化学性能的影响。
　　首先，研究了固相合成法中不同热处理机制对LATO和Li0.7Al1.9Ti0.4O4材料结构的影响。XRD和SEM结果表明得到的Li0.7Al1.9Ti0.4O4形貌没有规则，且含有杂质。而在900℃下焙烧12h，然后在670℃下退火15h合成的LATO材料结晶好，从而确立了下面包覆实验步骤的最优化条件。
　　其次，采用溶胶-凝胶法合成了LNMO。通过对其结构、形貌以及充放电曲线的研究发现材料结晶好、形貌规则、充放电曲线具有明显的Mn3+/4+的氧化还原平台(～4.0V平台)。在25℃下电池的充、放电比容量分别为137.1和121.8mAh/g，在55℃下的充放电比容量分别为153.9和119.7mAh/g，对应的库伦效率分别为88.84和77.78％。25℃下循环150次后放电比容量为113.3mAh/g，而55℃下只有77.2mAh/g。
　　最后通过采用LATO的最优合成条件对采用溶胶-凝胶法合成的LNMO进行表面包覆处理，包覆量为3、5和7％(LATO与LNMO的重量比)。对所得材料进行了XRD、SEM、EDS、TEM、粒度分布等表征，同时通过对电极材料进行了dQ/dV、EIS以及室温和高温下的充放电曲线分析，比较了包覆量对LNMO电极材料的电化学性能的影响。研究表明进行包覆后，LNMO材料表面有一层结构疏松的LATO生成物。充放电曲线结果表明，对LNMO进行包覆后其室温和高温下的首次充放电比容量均有所下降，包覆量为3％的材料记为LNMO@3LATO，首次充放电比容量分别为117.8和112.8mAh/g，包覆量为5％的材料记为LNMO@5LATO，首次充放电比容量分别为118.8和117mAh/g，包覆量为7％的材料记为LNMO@7LATO，首次充放电比容量分别为122和115.4mAh/g。包覆材料的循环性能有所提升，高温下循环性能的提升效果更为显著。常温下LNMO、LNMO@3LATO、LNMO@5LATO和LNMO@7LATO的放电比容量衰减率依次为0.0787、0.066、0.0393和0.0608mAh/g每次，高温下其容量衰减率依次为0.2833、0.126、0.1113和0.1307mAh/g每次。包覆量为5％时，LNMO的综合电化学性能最佳。