在高鎳材料中，NCA由于相對較高的容量（可達190mAh/g以上），良好的循環壽命使得其成為一種十分具有潛力的鋰離子電池正極材料，目前已經應用在移動電子設備，電動汽車等領域應用。但是目前高性能NCA材料的主要生產技術掌握在日韓廠家手中，國內的生產技術還不是很成熟，產品的穩定性還有待于繼續提高。

Al元素雖然在材料中含量很低，并且不具有電化學活性，但是Al元素對于材料的循環穩定性具有重要的意義，因此針對Al元素的摻雜技術的研究就顯得尤為重要。

由于合成α-LiAlO2與合成LiNiO2的條件是類似的，而且兩者還可以形成穩定的固溶體結構，這就為Al元素的梯度摻雜提供了可能性。一般來說，NCA材料需要利用共沉淀法首先合成前軀體Ni1-x-yCoxAly(OH)2。但是Al元素在強堿性環境下水解很差，這會抑制顆粒的生長，因此溶液中的Al元素濃度越高，前軀體材料的結晶度也就越差。因此開發一種能夠控制前軀體生長和Al元素梯度分布的方法就顯得尤為重要。

中南大學的JianguoDuan等開發了一種新的共沉淀方法，該方法防止了Al3+在共沉淀過程中的混亂成核，獲得了梯度摻Al的前軀體材料。合成方法如下所示：Ni和Co的硫酸鹽首先按照摩爾比例溶解于去離子水中，形成雙金屬離子溶液，溶液的濃度為2mol/L。而[Al（OH）x]3-x溶液制備就顯得稍微復雜一些，首先需要將Al的硝酸鹽溶解于蒸餾水之中，然后緩慢加入32%的NaOH直到形成穩定的溶液，然后加入去離子水，是溶液的摩爾濃度為1mol/L，該溶液為高[Al（OH）x]3-x濃度溶液AS1，另一低[Al（OH）x]3-x濃度溶液為AS2，AS2溶液的初始濃度設定為0mol/L，AS1溶液會通過泵持續的泵入到AS2溶液之中，以逐漸提高AS2溶液的濃度，合成過程就較為簡單，將AS2溶液和Ni-Co雙離子溶液在N2的保護下同時泵入到裝有NH3·H2O溶液的攪拌容器中，同時加入10mol/L的NaOH溶液和8mol/L的NH3·H2O溶液以便控制溶液的PH值，在整個合成過程中，PH值控制在11左右，NH3·H2O溶液濃度控制在0.5mol/L，反應溫度控制在60℃，攪拌速度控制在500r/min。在合成過程中，隨著時間的進行Al元素的濃度逐漸提高。反應48h后，將沉淀過濾后用去離子水清洗，并在120℃下進行真空干燥24h，得到的前軀體與LiOH進行混合，在持續的氧氣流下，550℃焙燒4小時，750℃焙燒12h獲得Al梯度摻雜NCA材料。