探索高比容量长寿命的正极材料一直是锂离子电池的主要研究方向之一。富锂锰基正极材料由于阳离子和阴离子共同参与氧化还原过程,可以释放很高的比容量,具有极高的应用前景。本论文着眼于解决富锂锰基正极材料的电压衰退、首圈效率、倍率性能等问题,通过固相反应合成复合相富锂材料,该材料在保证高比容量前提下有效缓解了当前富锂锰基材料所面临的问题,使富锂材料实现工业化的步伐又前进了一步,对于富锂材料在未来电动车市场上的普及具有重要意义。主要研究内容为:1.通过共沉淀制备碳酸盐前驱体经固相烧结合成P2-O3复合相富锂正极材料。该材料利用P2相在首次充放电过程中转化为O2相,避免过渡金属迁移,有效地缓减了循环过程中的电压衰退,极大地提高了首圈库伦效率和倍率性能。电化学性能测试表明,在2.0-4.6V以0.1C（1C=200m A/g）电流进行充放电,P2-O3复合相富锂正极材料可以提供高于290 m Ah/g的比容量,首圈库伦效率高达97%。1C放电比容量约为240m Ah/g,100圈容量保持率接近80%;100圈平均电压衰退小于170m V。该复合相富锂正极材料合成制备简单;在2.0-4.6V电压范围内,实现传统富锂材料在2.0-4.8V下的高容量,从而促进了富锂材料与商用电解液的匹配;此外,材料循环性能相对良好,电压衰退也得到了一定的抑制。2.将焦磷酸根聚阴离子引入复合相富锂材料中,XRD结果表明,聚阴离子焦磷酸根掺杂的样品随着P元素含量的增加最终产物中Li₃PO₄杂相会逐渐增加。从不同P掺杂量富锂材料的XRD和电化学性能结果来看,适量掺杂P元素可以改善材料的循环性能,是由于聚阴离子中的P元素可以降低过渡金属与氧离子之间的共价性来增强材料的循环稳定性。