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当下,因为由过渡金属氧化物合成的电极材料,在容量、成本等方面都有着显著的优异点,同时又非常适合商业化生产,所以该类型电极材料引起了科研工作者以及商业人士的广泛关注。但是经过研究测试发现,过渡金属氧化物电极材料存在着一些弊端,例如:在电池充放电测试过程中,正极材料的晶胞体积会发生明显的变化,从而影响电极材料与电池构件接触的比表面积,进而会导致电池的容量发生改变;另外,电池的内阻也会发生明显的改变,这将会导致电池在进行倍率性能测试时出现变化。一般情况下,科研工作者通过元素掺杂,形貌构建,材料包覆等手段来解决上述提及的缺陷。过渡金属氧化物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2电极材料由于其具有可逆容量高,结构稳定,热稳定性强,成本低廉等优点,因此受到了广大科研工作者的追捧。但是,科研人员发现过渡金属氧化物电极材料的循环稳定性在进行多次充放电循环后会出现明显的衰减现象。另外,该种材料锂离子扩散速率低也是阻碍其发展的主要原因。针对这两点问题,我们专门开展了实验研究。在本论文中,我们将实验研究分为两部分,第一部分我们将研究电极材料在过渡金属元素铁掺杂的情况下,电化学性质的改变情况。这里我们用一定量的铁元素对微球材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2中的镍元素进行部分替代进而合成所需要的电极材料。首先确定出铁元素掺杂的最佳比例,然后再进行第二部分的研究。第二部分我们通过聚乙烯醇（PVA）的添加来达到改进电极材料的合成方法,这部分我们着重研究不同比例的聚乙烯醇对电极材料电化学性质的影响。我们以MnCO3微球作为模板,采用掺杂一定化学计量铁替换镍的方法,成功的合成出具有微球形貌的电极材料LiNi1/3-xFexCo1/3Mn1/3O2（0.000≤x≤0.267）。通过对XRD数据进行分析可以得出,合成的样品属于层状α-NaFeO2的结构类型,利用RIETAN-FP软件进一步对XRD数据进行精修处理,可以得出规律,当铁元素的掺杂比例x小于0.133时,样品材料晶格常数与比容量成正比例关系;当铁元素的掺杂比例x大于0.133时,二者则呈反比例关系;当x=0.133时,该掺杂材料的各项电化学性能普遍优于其他掺杂比例材料。故在这里,选取x=0.133的比例来进行下一步的实验研究,接下来利用聚乙烯醇（PVA）采用溶胶-凝胶法合成所需的九组样品材料Li1.25Ni0.2Co0.333Fe0.133Mn0.333O2（PVA=0.0,2.5,5.0,7.5,9.0,10.0,11.0,12.5和15.0 wt%）。对这九组材料,均进行X射线衍射（XRD）,电子显微镜扫描（SEM）以及比容量测试等,经测试证明当PVA=10wt%时合成材料具有最优异的电化学性能,比容量保持率能够达到87.7%。