相对于其他锂离子电池正极材料,尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4具有工作电压高、能量密度大等优点,是一种具有应用前景的锂离子电池正极材料。然而其循环性能有待进一步提高,因为电解液浸蚀电极材料,其中的过渡金属元素溶解,材料结构遭到破坏。掺杂和表面包覆改性是提高材料循环性能的两个有效方法,根据我们以前的研究,掺杂Cr3+可以有效提高材料的循环性能;而且Al-O和Ti-O的结合能很高,Al和Ti的氧化物能很好的抵御电解液的浸蚀,所以本研究拟制备掺杂Cr3+的LiNi0.45Cr0.1Mn1.45O4,然后在表面包覆一层Li-Al-Ti-O（LATO）氧化物,进一步提高材料的循环性能。本论文通过溶胶凝胶法制备了 LiNi0.45Cr0.1Mn1.45O4样品,采用液相法制备了 LATO氧化物。XRD结果显示,LATO氧化物由Li2Al4O7和Li1.26Ti1.66O4构成,均为尖晶石结构,放电容量为95 mAh g-1。本研究通过液相法制备了包覆样品LNCMO-LATO,并且TEM检测到包覆层的存在。TEM结果显示,在包覆层和基体之间存在一层过渡层,其形成原因可能是因为在热处理过程中,LNCMO中的Ni、Mn、Cr等原子和LATO中的Al、Ti等原子相互扩散,形成相互渗透的过渡层。这种结构有利于Li+在二者中的扩散并且强化了包覆层和基体的结合强度。EDS、XPS和ICP均检测到包覆元素Al和Ti,而且含量与理论值接近。包覆2%的样品LNCMO-2LATO循环性能最好,首周放电比容量为121.7 mAh g-1,300圈后为108.9 mAh g-1,容量保持率为89.4%;而LNCMO样品首周比容量为125.6 mAh g-1,300圈后为75.5 mAh g-1,容量保持率仅为60.1%EIS结果表明LNCMO-2LATO的电荷转移阻抗大于LNCMO,包覆样品的倍率性能降低,在5C倍率下,LNCMO的比容量为95.9 mAhg-1,而LNCMO-3LATO的为73.3 mAh g-1,减少了23.5%。将材料LNCMO-2LATO与Li4Ti5O12负极组装成全电池,电池首周放电容量为118.8 mAh g-1,100圈后容量保持率为88.1%,表明其与Li4Ti5O12匹配良好。