首先，对在不同煅烧温度下得到NCM-750, NCM-800和NCM-850样品进行XRD测试，三个材料均属于六方α-NaFeO2层状结构，空间群为R-3m (SG:166)。

从部分放大图中可以看到，在38°左右存在(006)和(102)两个晶面特征峰，在65°左右存在(108)和(110)两个晶面特征峰，说明不同煅烧下得到材料均具有层状结构。通过对不同煅烧温度下三种材料的XRD进行Rietveld精修，可以看出在750℃、800℃和850℃下煅烧之后得到的I(003)/I(104)比值分别为0.86、1.23和1.13，说明在800℃下煅烧得到的材料阳离子混排程度最低。

在较低的锂化温度下，过渡金属离子和锂离子不能自由迁移到目标位置，从而导致低温下材料结构的无序性。另一方面，更高的温度会产生更多Li的蒸发，并且出现大量的缺氧结构，使Ni2+进入Li+位置，从而导致更多的阳离子紊乱。

因此适宜的煅烧温度可以降低阳离子混排，使NCM-800材料具有最优的层状结构，有助于锂离子的脱嵌。

煅烧得到NCM-800材料颗粒具有单分散性，粒径在300 nm左右，并且元素分布均匀。高分辨透射电子显微镜证实材料具有明显的晶格条纹，是具有a-NaFeO2层状结构的三元材料。

HADDF-STEM和选取电子衍射说明亚微米球粒子具有良好的结晶性，该结果也与XRD数据相互验证。均匀的亚微米颗粒和有序的分层结构应有利于提升NCM-800的电化学性能。

图3是不同的电极材料的电化学性能图。NCM-800具有更好高倍率性能，可以看到，当电流密度扩大50倍之后， NCM-800电极材料容量保留率为62.3%。这意味着亚微米颗粒能够降低锂离子迁移距离，因此在高倍率下具有较大的放电容量。

此外，从总结的富镍层状阴极材料的Ragone图看出，NCM-800的最大能量密度达到866 Wh kg-1，优于其他富镍分层阴极材料。其在20 mA g-1的电流密度下首次放电比容量分别为227.1 mAh g-1，在循环200圈之后, NCM-800电极的放电比容量仍然剩余183.8 mAh g-1，容量保持率为80.6%。

从NCM-800材料在电化学循环过程中电子和锂离子的扩散途径也可以看到亚微米球形颗粒材料可以缩短电子和Li离子的扩散路径，加快锂离子脱嵌速率，进而可以调节较低的电子电导率和离子扩散系数，带来优异的功率性能和能量效率。

该研究通过简单的共沉淀法得到LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2层状正极材料，通过调节后续的煅烧温度，得到粒径在300 nm左右的富镍三元材料。

相比于之前的报道，该方法合成的颗粒更小，这有利于材料和电解液更好的接触，从而提高材料的锂离子传递速率。在20 mA g-1电流密度下初始放电容量为228 mAh g-1，能量密度高达866 Wh kg–1。在循环200圈后，容量保留率仍有80.6%。

该工作合成的亚微米结构的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2层状正极材料具有良好的层状结构、高的充放电容量和高的锂离子扩散系数，对于富镍三元正极的结构设计和市场化应用具有重要的现实意义。