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富镍系三元镍钴铝(LiNi0.8Co0.15Al0.05O2,NCA)正极由于其比容量较高、成本相对较低、结构较为稳定等优势受到电动汽车等众多领域的青睐。目前,NCA正极仍存在首次库伦效率不高、倍率性能和循环性能不好等缺点,这大大制约了其在商业上的发展。因此本论文选择NCA材料作为研究对象,针对以上存在的缺点,分别通过掺杂、表面包覆和添加有机物的方法对NCA材料进行改性研究,改善其电化学性能。采用高温固相掺锰的方法对NCA材料进行改性,得到LiNi0.8Co（0.2-2x）AlxMnxO2（x=0,0.005,0.01,0.025,0.04,0.05）系列材料。通过钴、铝、锰共掺杂抑制材料的锂镍混排,提高其循环性能和倍率性能。研究结果表明:所得材料均具有α-NaFeO2结构,锂镍混排程度随着锰、铝元素增加和钴元素减少呈现先减小后增加的趋势。当x为0.01时,材料的锂镍混排程度最低,拥有最小的电荷转移阻抗和较大的锂离子扩散系数,电化学性能和稳定性最好。在0.1 C下,放电比容量可达175.2mAh·g-1;1 C下仍具有110.9 mAh·g-1放电比容量;在0.2 C下循环50次后,容量保持率还有92.7%。采用草酸盐共沉淀-高温固相的方法,优先生成NCA前躯体,然后再沉淀不同含量的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2前躯体在其表面,混锂煅烧后得到包覆改性的材料Li（NCA）1-x（NCM）xO2（x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）。研究结果表明:LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2成功的包覆到NCA表面,且随着x的增加,包覆层逐渐均匀并变厚。包覆所得的材料均为α-NaFeO2结构,且具有较好的层状结构。随着x的增加,包覆后材料的锂镍混排程度呈现先减小后增加的趋势,在x=0.3时出现最小值。不同含量LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的包覆可以不同程度的减少NCA材料循环过程中的表面电化学降解和整体的机械降解,抑制电荷转移电阻的增加和锂离子扩散系数的减小,从而使得包覆后的材料均具有较好的循环性能。在0.2 C下循环50次后,材料均具有较小的容量衰减率,分别为7.5%,7.4%,2.9%,5.8%和6.2%。当x=0.3时,材料因具有较好的层状结构,最小的锂镍混排程度和电荷转移阻抗、最大的锂离子扩散系数而拥有最好的循环性能,因此最佳包覆量为x=0.3。采用草酸共沉淀-高温固相的方法,通过在沉淀的过程中加入不同的有机物（聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚乙烯醇（PVA）、十二烷基硫酸钠（SDS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB））改善NCA材料的电化学性能。研究结果表明:有机物PVA主要通过空间效应、静电和氢键作用,促进NCA-PVA材料朝向尺寸较小、粒径均匀的颗粒生长,从而有效的提高了材料的放电比容量和倍率性能。在0.1 C下,材料的放电比容量从143.4 mAh·g-1提高到了184.8 mAh·g-1;在5 C下循环时,仍保留79.4 mAh·g-1的放电比容量。有机物PVP主要通过空间效应和静电作用改善材料的形貌,得到层状结构较好、锂镍混排程度较低的NCA-PVP棒状材料,其首次充放电效率和循环性能得到较大的提高。在0.1 C下进行充放电,充放电效率从78.3%提高到了89.2%;在0.2 C下50次循环后,仍具有94.3%的容量保持率。而离子型的有机物SDS和CTAB则依靠静电作用来影响材料的形貌,分别得到颗粒大小不均匀,锂镍混排严重的NCA-SDS材料和拥有棒状结构生长趋势、较好层状结构的NCA-CTAB材料。NCA-SDS具有较小的放电比容量(104.6 mAh·g-1,0.1 C),较差的循环性能和倍率性能。而与NCA相比,NCA-CTAB的首次库伦效率和容量保持率均得到提高。在0.1 C下循环时,NCA-CTAB和NCA的首次库伦效率分别为82.7%和78.3%。在0.2 C下循环50次后,NCA-CTAB的容量保持率为92.8%,高于NCA材料的89.0%。