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LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2三元正极材料由于具有高比容量、高循环性能以及低成本等优点，有望可以成为大规模应用的锂离子电池正极材料。本文采用固相反应法制备LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2三元正极材料，研究了合成温度、保温时间、配锂量等因素对所制备材料物相结构、形貌和电化学性能的影响。并在最佳制备工艺的基础上，通过Y2O3包覆和F-掺杂途径改性LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2三元正极材料，讨论了相应的改性作用机制。 以LiOH·H2O、NiO、Co3O4和MnO2作为原料，采用固相反应法合成了LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料。利用XRD、SEM等分别对其物相结构、形貌进行表征，结合电化学性能测试分析，探索出了最佳的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2合成工艺，即采用1.05的配锂量，在450℃预处理8h，然后在900℃煅烧14h。该工艺所制备LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2三元正极材料在0.2C下的首次放电比容量达到204.9mAh/g，50次循环后容量保持率为92.5%。 采用液相法，对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料进行Y2O3包覆改性。发现Y2O3包覆并未对材料的结构和颗粒尺寸产生太大影响。但是，Y2O3包覆使得LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的比容量、循环性能、倍率性能均得到大幅度提高。其中，当Y2O3包覆量为2wt%时，所制备样品在0.2C下的首次充放电比容量达到250.2mAh/g和220.3mAh/g，在5C倍率下仍具有160mAh/g的放电比容量，1C循环50次后的容量保持率为91.4%。研究表明：Y2O3包覆减少了锂离子在电极/电解液界面上相转移过程的阻抗，同时增加了正极材料在充放电过程中的结构稳定性，从而使得其具有良好的电化学性能。 以LiF为掺杂剂，采用固相反应法制备了F-掺杂的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料。结果表明，F-掺杂致使NCM晶体中Li层的层间距减小，增加了所制备粉体的颗粒粒径。电化学性能测试结果表明，掺F后样品的比容量和循环性能并没有显著提高，其随着F掺杂量的增大而有所降低。但是F掺杂提高了材料在大倍率循环下的结构稳定性，掺杂样品在大倍率下的容量保持率明显优于未掺杂样品。当F掺杂量为1%时，所制备样品在5C倍率下仍具有105mAh/g的放电比容量，而未掺杂样品仅有70mAh/g的比容量。