锂离子电池作为新一代绿色环保电池,已经成为摄像机、移动电话、笔记本电脑以及便携式测量仪器等电子装置小型轻量化的最佳电源,也是未来电动汽车用轻型高能动力电池的首选电源。而锂离子电池正极材料是制约电池整体性能的关键。目前商品化的锂离子电池采用的正极材料主要为层状LiCoO₂,它具有生产工艺简单,材料性能好、电压高、放电平稳、循环性能优良等优点。但其存在比容量只有理论比容量的60%～70%,钴资源匮乏,价格昂贵,材料的热稳定性一般以及抗过充能力差等缺点。针对这些问题,本文在研究LiCoO₂的基础上,对LiCoO₂材料进行了单种金属离子掺杂和多元素掺杂;以及对正极材料进行表面包覆改性。建立了对原料及产物的元素分析的方法。通过XRD,TG-DTA,IR,XPS,SEM 等手段对产物进行了表征和电化学性能测试。通过半固相法、湿法和溶胶-凝胶法在不同的条件下合成LiCoO₂正极材料,并对其进行了XRD 物相分析、TG-DTA 以及XPS 表征,结果表明,合成的LiCoO₂为单相层状结构,溶胶-凝胶法大大降低烧结温度和时间;以自制的CoOOH 为钴源,LiOH·H₂O 为锂源通过半固相法制备LiCoO₂,也比传统的固相法节能省时。通过一系列不同pH 值酸液浸渍LiCoO₂考察了LiCoO₂结构的稳定性,发现Li 在结构中是很不稳定的,作为结构骨架的Co³⁺则相对稳定,溶液pH>5 以后LiCoO2结构是较稳定的。为了避免LiCoO₂材料表面附着的碱对材料性能的直接影响,通过简单可行的蒸馏水浸洗的方法使浸洗后的材料其循环效率提高了将近30%。另外,建立了酸碱滴定法、EDTA 络合法、比色法等简便的方法对原料及产物的Li、Co 含量进行分析,方法准确有效。选用了非过渡金属元素Al 对LiCoO₂进行掺杂,不但使LiCo1-yAlyO₂材料比