LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂具有三元正极材料的高稳定性、易制备的优点外兼有高镍正极材料的高容量、低成本等优点,是很有应用前景的锂离子电池正极材料。对于这类材料,目前普遍采用共沉淀前驱体法制备,但该法控制精度要求高、工序长、废液排放量大,导致其制造成本难以有效降低。本文通过选取合适锰源、改进混料方法、优化Li过量比和改进烧结制度等措施,提高了传统固相法制备的LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料的电化学性能,并探讨了镁离子掺杂对其电化学性能的影响。具体内容如下:考察了MnO₂、Mn₃O₄和Mn（CH₃COO）₂·4H₂O三种锰源对固相法LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂物理化学性能的影响。XRD、XPS和SEM测试结果表明,相比于MnO₂和Mn₃O₄,锰源为Mn（CH₃COO）₂·4H₂O时产物的结晶度较高,阳离子混排程度较低;颗粒主要为多面体单晶形貌,粒径约为0.2–0.5μm,且粒度分布较集中、分散性较好。电化学测试结果表明,Mn（CH₃COO）₂·4H₂O为锰源合成产物的脱嵌反应可逆性好,电化学阻抗较小,0.1C放电比容量为163.8 mAh·g^-1,大于分别以MnO₂、Mn₃O₄为锰源的148.1 mAh·g^-1、160.5m Ah·g^-1;0.5C下100周循环后容量保持率为98.2%,高于后两者的88.9%、96.0%;其锂离子扩散系数为6.58×10^-9 cm²·s^-1,是后者的约1.4倍。探讨了乙酸锰固相法制备LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料的合适工艺条件,着重考察了Li过量比、焙烧温度和焙烧时间对产物物理化学性能的影响。实验结果表明,适当提高Li过量比、烧结温度或烧结时间,有助于提高产物的结晶度,颗粒分散性和电化学性能。在Li过量10%、875℃下烧结21 h获得产物的阳离子混排程度小,颗粒形貌较规整的多面体,粒径约0.5-1.0μm,并且分散性好。其0.1C初始放电比容量为177.8 mAh·g^-1,首次库伦效率为88.7%,0.5C下100周充放电循环后容量保持率为95.7%。考察了Mg²⁺掺杂对Li[Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2]_1-xMg_xO₂（x=0,0.01,0.03,0.05）物理化学性能的影响。实验结果表明,掺入适量Mg²⁺可以有效提高Li Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂的晶体结构有序性。3%Mg²⁺掺杂样品具有较好的循环稳定性（0.5C）,室温下其100周充放电循环后容量保持率为94.9%,基体为95.3%;55℃下其容量保持率为95.5%,高于基体的86.9%;1%Mg²⁺掺杂样品具有较好的倍率性能,在室温下,其2C容量保持率（相对于0.1C）为85.7%,而基体只有78.6%;1%Mg²⁺掺杂样品的锂离子扩散系数为2.44×10^-9 cm²·s^-1,是基体的1.7倍。