锂离子电池作为二次绿色电池已在便携式电子设备等许多领域得到了广泛应用，并开始拓展电动汽车等大容量电池市场。由于市场化的正极材料容量低、成本高，难以满足电子产品和设备对高容量及低成本的要求，近年来容量高、价格低廉和循环稳定性好的富锂正极材料正引起广泛关注。 本论文采用共沉淀前驱体和Li盐混合烧成制备锂离子电池富锂正极材料Li[NixLi1/3-2x/3Mn2/3-x/3]O2(x=1/5，1/4，1/3)，并对其配锂比例、结构、电化学性能和煅烧温度进行了研究，按锂化学计量的105％配锂，在950℃烧成的样品性能最好，放电容量高达240mAh/g。对容量缓升现象的研究证明，经过小电流活化的富锂正极材料，在后续较大电流的循环过程中材料具有较高较稳定的容量，并且在低电位限制的循环条件下，表现出较高容量和循环稳定性，另外，小粒径高比表面积可缩短该活化过程。 采用非原位XRD和XAFS技术对富锂材料Li[Ni0.2Li0.2Mn0.6]O2首次充放电过程中的微观结构进行了研究。研究表明：富锂材料在首次循环过程中结构发生变化，后续循环结构稳定，经过50个循环层状构型基本保持不变，a、c值和体积增大，重整后的结构具有通畅的Li+脱嵌通道，更利于Li+的迁移；EXAFS研究表明：低电位脱锂时Mn，Ni原子第一配位键长减小，第二配位键长增加，MO6八面体收缩，过渡金属层间距增大。 贮存性能的研究表明：富锂正极材料Li[NixLi1/3-2x/3Mn2/3-x/3]O2(x=1/5，1/4)在空气氛下贮存的过程中电化学性能逐渐恶化，TEM、FT-IR和TG分析贮存过程中颗粒表面可能形成Li2CO3。富锂正极材料中的Li+在空气氛下不稳定易脱出，与H2O和CO2发生反应，生成非电化学活性的Li2CO3，其电子电导率和Li+电导率都很低，造成性能恶化。