锂离子电池富锂锰基层状正极材料以其高比容量、低成本、合成工艺简单等优点,已经成为各方学者的研究热点。但是,要想将其应用到商业化生产中,还需解决材料首次库伦效率低、循环与倍率性能差等问题。本文主要内容是利用共沉淀法结合高温固相法制备新型高工作电压的富锂0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂正极材料,并对合成过程的关键参数进行了优化,将最终得到的富锂正极材料与已经广泛研究过的0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的材料进行对比,分析其优势与劣势;另外为提高富锂0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料的倍率与循环稳定性,对其进行硅钨酸包覆研究,并通过物理与电化学表征深入解析包覆对富锂材料的结构及电化学性能的影响。针对富锂0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料的平均工作电压低,并且在循环过程中易发生相转变等导致电压与容量衰减,故拟减少材料中过渡金属Mn的含量,合成组成为0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的富锂锰基层状正极材料,以提高材料的平均工作电压,并对其合成过程中的预烧时间、烧结温度和烧结时间等进行优化,通过XRD、SEM等物理表征结合电化学性能确定最优工艺的富锂0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂材料,其首次放电比容量为149mA h g^-1;平均工作电压为3.86 V;同时将制得的最优工艺的新型富锂材料与0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂进行对比,并且结合XRD、SEM等物理分析与电化学性能解析得出0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂材料的倍率性能与循环过程中的电压衰减有了明显的提升,1000 mA g^-1电流密度下放电比容量仍有114 mA h g^-1,在1 C倍率下循环100次后电压衰减仅为0.07 V,而0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料衰减则有0.17 V。由于富锂锰基层状正极材料0.5Li₂MnO₃×0.5LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂中Li₂MnO₃相为绝缘体,不利于电子与离子传输,影响材料整体的倍率性能。故将具有高的电子与离子电导率的硅钨酸包覆在材料表面提高材料整体的电子电导率与锂离子扩散系数,提高材料的倍率性能,500 mA g^-1电流密度下包覆材料的放电比容量仍有158 mA h g^-1,较原始材料提升约34 mA h g^-1;同时硅钨酸做为一个表面保护层,可以有效地抑制电极材料与电解液发生副反应,提高界面结构的稳定性,使得包覆后的富锂锰基层状正极材料具有良好的循环稳定性,在300 mA g^-1的电流密度下循环100次后容量保持率仍在90%以上。