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LiNixCoyMn1-x-yO2三元材料因其具有较高放电比容量、出色的循环性能、良好的结构稳定性和热稳定性等优点,被认为是LiCoO2的最佳替代材料。然而,该材料存在压实密度较低、安全性能不理想等问题,限制了其大规模应用。本文详细考查了三元材料的研究进展,并以LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2为研究对象,采用共沉淀法合成LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2前驱体,再高温固相法合成LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料并进行铝改性研究,对共沉淀过程的机理和相关工艺条件进行了研究。(1)根据同时平衡和质量守恒定律,针对Me2+-NH3-OH--H2O体系进行热力学分析,绘制了不同条件下溶液中lg[Me2+]T-pH关系图,分析了溶液中总氨水浓度和pH值对该平衡体系的影响,为共沉淀合成前驱体提供理论基础。考虑了pH值、氨水浓度、反应时间等对前驱体的物理和化学性能的影响,研究发现：以氨水溶液为底液,控制体系pH为11.0,氨水浓度为0.5mol·L-1,反应时间为60h,可得到形貌较好、振实密度为2.01g·cm-3的Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体；(2)将购置的前驱体以及前驱体和碳酸锂的混合物分别进行热处理,研究其在热处理过程中的结构变化。结果表明,前驱体结构经历了由Me(OH)2→NiCoOOH→Mn(Ni5Co)2O4的转变过程；而前驱体与碳酸锂的混合物则经历了由两相混合物→三元材料+Li2CO3→三元材料的结构转变过程。(3)以LiNi0.5Co0.2Mn0.3(OH)O2为前驱体,采用高温固相法制备得LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料,详细考察了热处理方式、热处理温度、反应时间、锂配比等条件对正极材料性能的影响,从而获得最佳工艺条件：低温500℃保温5h,高温900℃保温10h,锂配比1.06。对所制备的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料进行电化学性能检测,在0.5C、3.0-4.4V下充放电,材料的首次放电比容量达157.0mAh·g-1,50次循环后容量保持率为99.0%；(4)采用沉淀法在前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2包覆Al(OH)3,混锂热处理得铝改性LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料。电性能测试表明,在3.0-4.4V电压范围和0.5C下,2.5%铝改性材料的放电比容量和倍率性能均有所改善。当截止电压升至4.6V时,与未改性样品相比,循环性能得到明显改善。