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锂离子电池已经广泛的应用于便携式电子设备，所以现在研究人员集中研究大容量的电池应用于电动汽车和混合动力汽车，还有储能领域。Li-Ni-Co-Mn-O正极材料被认为是一种比较有前途的正极材料。与钴酸锂正极材料相比，层状的Li-Ni-Co-Mn-O正极材料有很多优势，比如成本优势、高的放电容量和好的安全性能等。 本论文包括以下四部分工作:(1)采用化学共沉淀法合成前驱体材料，并用传统高温煅烧的方法制备了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2样品，然后通过湿化学方法在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料表面包覆Li2ZrO3。通过XRD、TEM、CV、PITT和电池充放电对材料的结构和电化学性能进行表征。研究发现通过表面包覆之后的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的锂离子扩散系数DLi+为7.9×10-7cm2·s-1，而LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的DLi+为7.13×10-9cm2·s-1。以50C的倍率进行充放电测试，经过包覆之后的材料的首圈放电比容量为104.8 mAh·g-1，经过100圈循环之后容量仍保持为89.3％。当在20℃下进行100圈充放电测试，经过包覆Li2ZrO3之后的材料的容量保持率为73.8％，比LiNi1/3Co1/3Mn1/3O29.9％的容量保持率高出很多。从上面可以看出Li2ZrO3包覆对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料在不同工作温度下的高倍率性能和循环性能的提高有很大的作用。(2)用静电纺丝法制备了LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2纳米纤维的前驱体材料，通过XRD、SEM、CV和电池充放电测试晶体结构和电化学性质。结果表明在900℃下煅烧3h有最好的α-NaFeO2单相层状结构和最好的电化学性能。SEM可以看出静电纺丝法很容易得到特殊的形貌，这种纳米纤维的形貌使电极材料和电解液有更好的接触，增大了电解液和电极材料的接触面积。(3)采用湿法球磨-高温固相法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，研究了球磨珠和物料比、烧结时间与烧结温度对合成样品结构与性能的影响。通过XRD、SEM和充放电等电化学性能测试对所得产物的结构、形貌及电化学性能进行表征。研究结果表明，优化最佳实验条件制得的样品具有良好的循环性能，在2.5～4.6V电压区间内，充放电电流值为17mA/g时，初始放电比容量为188.2mAh/g，30次循环后容量保持率为85％。(4)采用共沉淀法合成镍锰酸锂的前驱体，然后通过传统高温的方法正极材料LiNi0.5Mn1.5O4。本实验通过研究在不同的反应温度、反应物的浓度和反应搅拌时间下合成的样品的性能。测试结果表明，在反应温度为50℃、反应物浓度为0.5mol/dm3和反应搅拌时间为2h时下制备的LiNi0.5Mn15O4正极材料具有最好的尖晶石型八面体结构，其具有最为规则的球形形貌，它的电化学性能最佳，首次放电比容量为137.1mAh·g-1，50次充放电循环后放电比容量为139.5mAh·g-1，容量保持率分别达到101.7％。