目前,锂离子电池高镍材料以其优异的比能量和成本优势在新能源汽车上受到了广泛的关注,但传统镍酸锂材料存在循环寿命低、安全性差等缺陷,限制了其大规模应用。工业上常用的高镍材料合成方法是共沉淀和高温固相法。本文提出了一种新型的镁锰元素共掺杂高镍材料（简称NMM材料）,研究了使用共沉淀法和高温固相法合成NMM材料的最佳工艺,并对镁锰元素共掺杂的改性机理进行了探索。共沉淀合成前驱体过程中的pH值和氨水浓度会影响最终材料的化学计量比,对共沉淀中络合-沉淀平衡体系进行热力学计算,得到理论最佳工艺范围,并在此基础上研究pH值和氨水浓度对最终合成材料的理化性质和电化学性能的影响。pH值为11.50,总氨浓度为0.8 mol/L时可以合成粒径均匀、表面光滑、振实密度高的前驱体材料。为了研究NMM材料最佳的掺杂比例,合成了镍元素比例分别为90%、95%和98%的三种NMM材料并研究其电化学性能的差异。实验数据证明镁锰共掺杂能显著提高高镍材料的循环寿命,降低材料中的相变。三种材料中掺杂比例越高的材料改性效果越明显,但是其可逆比容量越低。综合材料的电化学性能测试结果选择镍含量为90%的材料进行后续实验。将合成得到的前驱体材料与氢氧化锂混合均匀后在氧气气氛下煅烧,研究过程中煅烧温度和混锂比例对材料电化学性能的影响。试验结果表明煅烧温度主要影响材料的结晶度和一次颗粒形貌,混锂比例主要影响材料表面残锂的含量。在700℃下、混锂过量比例为9%煅烧的NMM材料电化学性能最好,其0.1C可逆比容量为200.9 mAh/g,在5C高倍率下仍能保持116.3 mAh/g,在1C倍率下循环100周容量保持率为94.15%。探究了镁锰元素共掺杂对高镍材料的改性机理。对比本征镍酸锂材料与镁锰共掺杂改性NMM材料的电化学性能和循环前后物性差异,发现镁锰元素分别进入镍酸锂材料中锂层和过渡金属层,提升了材料结构的稳定性和电子导电率。进一步研究发现镁锰共掺杂可以抑制材料中高电压相变,提升材料中锂离子扩散速率,提升材料的热稳定性,延缓材料与电解液的副反应。最终整体提升高镍材料的电化学性能。