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LiNi1-x-yCoxMnyO2三元正极材料集成了钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等材料的优点，合成难度低、能量密度高、循环稳定性好、成本较低、安全性好，已成功地广泛应用在数码产品中，下一步希望将其应用于动力电池领域。但是其制作压实密度≤3.4g/cm3，与钴酸锂4.10g/cm3的制作压实相差很大；提高电压上限后，循环稳定性差，经过数十周充放电循环后比容量迅速衰减。这些不足制约了三元锂离子电池朝大功率、高能量密度方向的发展，需要进行优化改性。本文查阅了三元正极材料发展情况，选择NCM523正极材料作为研究对象，以Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体和Li2CO3为原料，通过调节高温固相烧结工艺及进行Sr掺杂，制备出两种高压实型NCM523正极材料；通过Al掺杂、包覆改性，制备出高电压型NCM523正极材料。 本研究主要内容包括：⑴进行高温固相烧结制备高压实型NCM523正极材料，考察了配锂量、烧结温度、烧结时间对材料结构、形貌、真密度、压实密度和电化学性能的影响，确定了配锂1.08、960℃烧结9h的最优合成条件。在此条件下合成的高压实型NCM523正极材料制作压实密度达3.72g/cm3，电化学综合性能最好。实效电池在2.8~4.2V范围内，25℃、1C倍率条件下首次放电比容量为153 mAh/g，体积比能量密度达569.2 mAh/cm3，100周循环后容量保持率为95.1％。⑵在配锂1.08、950℃烧结9h过程中添加Sr(OH)2·8H2O，考察了掺Sr量对材料结构、形貌、真密度、压实密度和电化学性能的影响。掺Sr量1300ppm合成的高压实型NCM523正极材料制作压实密度达3.72g/cm3，实效电池在2.8~4.2V范围内，25℃、1C倍率条件下首次放电比容量为150 mAh/g，体积比能量密度达558mAh/cm3，100周循环后容量保持率为95.70%。⑶在配锂1.04、930℃烧结6h过程中加入纳米Al2O3，进行Al3+掺杂改性，改善材料高电压条件下层状结构的稳定性，考察了掺 Al量对材料结构、形貌和电化学性能的影响。选取最佳的掺Al样品再进行表面Al包覆处理，改善材料表面抗腐蚀性，提高循环稳定性。在其表面湿法包覆Al500ppm后，组装的扣式电池在3.00~4.43V范围内，25℃、0.1C倍率首次放电比容量提升至186.4 mAh/g，1C倍率循环45周后容量保持率达到80.6%，高电压条件下电化学性能得到显著的优化。组装成实效电池后，在3.00~4.35V电压范围内，25℃、1C倍率测试条件下，首次放电比容量为175mAh/g，100周循环后的容量衰减6.8%。