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高镍（镍钴锰酸锂NCM811）三元正极材料具有放电容量大、原料成本较低等优点,已经被认为是高能量密度、低成本锂离子电池的首选正极材料之一。针对NCM811正极材料Ni/Li混排程度较高、循环稳定性差、二次晶体裂解严重、热稳定性差等问题,本文利用共沉淀合成方法制备了高镍正极材料NCM811,并对其进行了掺杂及包覆改性,研究了Ni/Li混排程度、热稳定性、二次晶体裂解程度及复合材料的组成、结构与电化学性能的关系。（1）采用共沉淀法制备Ni0.8Co0.1-xFexMn0.1（OH）2前驱体,通过配锂高温烧结制备Li Ni0.8Co0.1-xFexMn0.1O2正极材料。电化学性能测试表明,在2.8-4.3V的窗口电压范围内,Li Ni0.8Co0.07Fe0.03Mn0.1O2（Fe3-NCM871）正极材料在C/10倍率下获得最大首次放电比容量,其初始容量为207.5 m Ah g-1,高于NCM811正极材料(188.7m Ah g-1),在5C倍率下其比容量(145.8 m Ah g-1)比NCM811正极材料高25.7 m Ah g-1。Fe3-NCM871正极材料在1C倍率时,其健康状态（SOH=80%）的循环次数达到421次,而NCM811仅为184次。Fe3-NCM871正极材料的更好的循环性能主要归功于铁取代部分钴后,Ni/Li混排的减少和在循环过程中较小伤害程度的相变,抑制晶体生长和防止正极粒子开裂及保护粒子在充放电过程的伤害程度,从而提高了容量保持率和循环寿命。通过密度泛函理论计算表明,体系的线性超交换相互作用减弱,即Fe-O键的相互作用力弱于Co-O键,Ni/Li交换能(Eex)减小,从而抑制了Ni/Li混排,提高了电化学性能,特别是循环性能和热稳定性能,进一步表明线性超交换在调节过渡金属之间的Ni/Li混排方面起着主导作用。（2）采用溶胶-凝胶法,成功地制备了Fe PO4包覆NCM811合成了具有“核壳”结构LFP3@NCM811复合正极材料。通过电化学性能测试表明,在2.8-4.5V的窗口电压范围内,LFP3@NCM811正极材料获得最大首次放电比容量,在0.1C倍率下的初始容量为218.8 m Ah g-1,这是由于一定数量的Fe2+/Fe3+或PO43-掺杂到NCM811表面,Ni/Li混排减少所致。该正极材料在5C倍率时的比容量达到151.4m Ah g-1,比NCM811正极材料的比容量高15 m Ah g-1,这归功于“核壳”结构提高了电子导电性,加速Li+的输送,从而提高了倍率性能。进一步,LFP3@NCM811正极材料在0.2C倍率时,100次循环后放电容量保持率为97%,而NCM811正极材料的放电容量保持率仅为78%。此外,LFP3@NCM811和NCM811正极材料在400次循环后其放电容量保持率分别为86%和63%。这是由于“核壳”结构抑制了二次晶体裂解,在长循环过程中保持正极材料粒子的结构完整性,保护粒子内部不受电解液的伤害,从而提高了循环寿命。（3）采用两步法（共沉淀-亚胺化）,成功地制备了MWCNT/PI复合材料包覆NCM811的PI3-NCM811正极材料。电化学性能测试表明,该正极材料在2.8-4.3V的窗口电压范围内,PI3-NCM811正极材料获得最大首次放电比容量,在0.1C倍率时的比容量为196.6 m Ah g-1,这与未包覆MWCNT/PI复合材料的NCM811电极材料的比容量(201.1 m Ah g-1)相比较,差别较小。在2.8-4.3V电压范围内,PI3-NCM811和NCM811正极材料在500次循环后其放电容量保持率分别为90.6%和64.8%,进一步,在2.8-4.5V条件下,PI3-NCM811与NCM811的容量保持率之差（21.1%）小于在2.8-4.3V条件下的两者容量保持率之差（25.8%）,这说明材料在较高的窗口电压下,依然保持较好的循环稳定性能。这归功于PI具有良好的弹性和韧性,抑制了二次晶体裂解,在长循环过程中保持正极材料粒子的结构完整性,保护粒子内部不受有害电解液的伤害,从而提高了循环寿命。