目前合成三元材料的主流方法是：首先采用共沉淀的方法合成三元前驱体，然后采用高温固相法合成最终产品。也有一些其他方法的报道，例如直接采用高温固相法、低热固相法、溶胶一凝胶法、流变相法、微波法和水热法等直接合成最终产品。本章主要介绍共沉淀／高温固相方法制备三元材料，其他方法在概述中简单介绍。
溶胶一凝胶法是为解决高温固相反应法中反应物之间的扩散慢和组成均匀性问题而发展起来的一种软化学方法‘。与传统的高温固相粉末合成方法相比，溶胶一凝胶法制备的无机材料具有均匀性高、合成温度低等特点。溶胶是胶体溶液，分散的粒子是固体或大分子。凝胶是胶态固体，由可流动的组分和具有网络内部结构的固体组分以高度分散的状态构成，凝胶中分散相含量很低，一般为1%～3%。胶体分散体系是分散程度很高的多相体系。
溶胶离子半径在1～lOOnm间，具有很大的相界面，表面能高，吸附性能强，许多胶体溶液之所以能够长期保存，就是由于胶体粒子表面吸附了相同电荷的离子。由于同性相斥使胶粒不易聚沉，它是一个热力学不稳定而动力学稳定的体系。如果在溶胶中加入电解质或两种带相反电荷的胶体溶液破坏溶胶的动力掌稳定性，使其发生聚沉形成凝胶。溶胶一凝胶法的化学过程首先是将原料分散在溶剂中，然后经过水解反应生成活性单体，活性单体进行聚合，开始成为溶胶，进而生成具有一定空间结构的凝胶，经过干燥和热处理制备出纳米粒子和所需要材料。
合成路线的中心化学问题是反应物分子（或离子）在水（醇）溶液中进行水解（醇解）和聚合，即由分子态一聚合体一溶胶一凝胶一晶态（或非常态），实际上，反应中伴随的水解聚合反应是十分复杂的。水解一般在水或水和醇的溶剂中进行，并且形成活性的M-OH。随着羟基的生成，进一步发生聚合作用。
从水一羟基配位的无机母体来制备凝胶时，取决于诸多因素，如pH值、浓度梯度、加料方式、控制的成胶速率、温度等。因为成核和生长主要是羟桥聚合反应，而且是扩散控制过程，所以需要对所有因素加以考虑。聚合反应的另一种方式是氧基聚合，形成氧桥M-O-M。这种聚合过程要求在金属的配位层中没有水配体。
凝胶实质上是无机高分子，只有经加热后，才能转化为无机物。在热处理过程中，低温时脱去表面吸附的水和有机物，200～3000C发生OR基的化，在更高温度脱去结构中的OH基团。由于热处理过程中伴随着气体的挥发，因此加热速度要缓慢，否则可能导致开裂。缓慢加热的另一个理由是在烧结发生前，要彻底除去材料中所含的有机基体，否则一旦烧结开始，气体逃逸困难，将产生炭化，从而使制品变黑。
在用溶胶一凝胶法制备超细粉末的过程中，煅烧的温度要严格控制，在保证有机物去除及化学反应充分进行的前提下，尽量降低煅烧温度。因为随着煅烧温度的提高，粉末间会发生烧结，从而产生严重的团聚，一般这种团聚结合力非常强，用机械方法不易分离开，因此无法达到合成超细粉末的目的。HuiXia等51采用改进的Pechini方法制备了LiN11/3Co．Mn．／，0：材料。
将按剂量比的LiNO，Mn(NO，)2[质量分数50%的Mn(N03)2水液]、(N03)2.6H，O和Ni(N03)2·6H20分散到去离子水中，并被滴加到柠檬酸一乙二醇水溶液中，柠檬酸和金属离子比为1：1。形成凝胶后在140℃去除水分，粉碎后在400℃加热4h。干胶分别在700℃、800℃、900℃和10000C煅烧12h得到LiNil/3Co，／，Mn1／30：粉体。文章讨论了不同煅烧温度对LiNil/3Co，／3Mn．/302结构，形貌，电化学性能的影响。
