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本发明涉及一种改性镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤：S1：将镍源和钴源配制成混合溶液1；偏铝酸钠溶于氨水溶液中得混合溶液2；S2：将混合溶液1和2混合后进行共沉淀反应，洗涤，干燥得氢氧化镍钴铝前驱体；S3：将S2所得氢氧化镍钴铝前驱体加入至含有低价金属离子的溶液中，研磨，干燥后煅烧，即得到包含低价金属离子的前驱体氧化物；S4：将所述前驱体氧化物与锂源研磨，于氧气氛围下高温烧结即得改性镍钴铝酸锂正极材料。本发明提供的制备方法工艺简单，后处理容易；制备得到的改性镍钴铝酸锂正极材料具有优异的电化学性能和循环稳定性。