本文合成了含铝多元锂离子电池正极材料LiAl_xMn_yCo_zNi_{（1-x-y-z）}O₂,探究了复合比例、合成方法、合成条件对材料物理性能与电化学性能的影响,确定了较优的复合比例和合成工艺,然后针对合成材料存在的问题进行了掺杂改性研究。采用XRD和SEM分别对材料的部分物理性能进行了表征;并用恒流充放电测试、CV、EIS对材料的电化学性能进行了表征。采用高温固相法制备了xLiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂·（1-x）LiNi_0.80Co_0.15Al_0.05O₂系列正极材料,并探究了x值（0.2,0.4,0.6,0.8）、煅烧温度（750,800,850,900oC）、煅烧时间（12,15,18,21h）对材料的电化学性能的影响。x=0.8,800oC煅烧21h得到的样品具有较优的性能;在最优条件下合成的材料首次放电比容量为149.5mAh/g,首次库伦效率为80.5%;经过0.1C,0.2C,0.5C,1C再回到0.1C各循环10次后,容量保持率为43.9%。采用碳酸盐共沉淀法制备了系列正极材料xLiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂·（1-x）LiNi_0.80Co_0.15Al_0.05O₂（x=0.2,0.4,0.6,0.8）和Li[Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3]_{0.99（1-y）}[Ni_0.56Co_0.19Mn_0.24]_yAl_0.01O₂（y=0.2,0.4,0.6,0.8）,对合成条件进行了优化,并在相同的合成方法及条件下合成了LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂与LiNi_0.80Co_0.15Al_0.05O₂,然后将复合材料与LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.80Co_0.15Al_0.05O₂的电化学性进行了对比。当x=0.8,800oC煅烧18h得到的正极材料具有较优的性能,0.1C下首次充放电比容量为185.8/149.5mAh/g,首次库伦效率为80.5%,1C下首次放电比容量为90.9mAh/g,经过10次循环后容量保持率高达92.5%;当y=0.2,850oC煅烧18h得到的正极材料0.1C下首次充放电比容量为187.1/152.2mAh/g,首次库伦效率为87.4%,1C下首次放电比容量为84.5mAh/g,循环10次后容量没有衰减;与相同条件下制备的LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.80Co_0.15Al_0.05O₂相比,复合材料的性能更好。适当提高材料中的相对含铝量,可以减小阳离子混排度,增加材料的稳定性从而提高其电化学性能。对于Li(Ni_0.56Co_0.19Mn_0.24Al_0.01)_1-xAl_xO₂和Li(Ni_0.376Co_0.302Mn_0.312Al_0.01)_1-yAl_yO₂,x=0.04样品在0.1C下首次充放电比容量为199.4/174.9mAh/g,首次库伦效率为87.7%,经过30次循环后容量保持率可达90.3%;y=0样品在0.1C首次充放电比容量为152.7/134.2mAh/g,首次库伦效率为87.9%。适量的Mg²⁺掺杂能有效抑制阳离子混排,提高材料的放电比容量及循环性能。对于Li[Ni0.56Co0.19Mn0.24]（1-x）MgxAl0.01O2和Li[Ni0.376Co0.302Mn0.312]（1-y）MgyAl0.01O2,x=0.025样品在0.1C下首次充放电比容量为216.3/181.0mAh/g,首次库伦效率为83.7%,在1C下循环30次后容量保持率为98.0%;y=0.05样品在0.1C下首次充放电比容量为181.9/156.4mAh/g,首次库伦效率为86.0%。