针对三元正极材料热稳定性及安全性能较差等缺点,本文以LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂和LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂正极材料为研究对象,分别从表面修饰及全电池工艺设计角度对该问题进行改进,工作内容如下所述:第一,采用溶胶-凝胶工艺合成三元LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料并在其表面包覆Al₂O₃材料。通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）和X射线能谱（EDS）等分析方法,对材料进行结构、形貌及元素检测分析。采用充放电测试、循环伏安测试、交流阻抗测试和恒电流间歇滴定表征电池电化学性能。结果表明,表面包覆可以显著改善材料的倍率性能、循环性能和热稳定性。电化学性能分析表明Al₂O₃包覆层有效缓解了活性材料与电解液之间的副反应,提高了Li⁺扩散系数,减小了阻抗的增长速度。开尔文探针力显微镜表明Al₂O₃包覆减小了复合材料的功函数,降低了电解液的氧化程度,抑制了表面CEI膜的生长,增强了热稳定性。第二,以商业化LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂和石墨作为正极和负极活性材料,并在正极中添加具有高导电性和高导热性的纳米氮化钛（TiN）颗粒,然后制作成型号为5463C6的三元软包电池。通过扫描电镜（SEM）和X射线能谱（EDS）的分析方法研究了纳米氮化钛在正极电极中的分散情况。采用充放电测试、循环伏安测试和交流阻抗测试电池的电化学性能,结果表明,TiN颗粒添加改善了电池的倍率性能、容量保持率和热稳定性,这是因为高导电TiN减小了电极的极化和电荷迁移电阻。红外热成像测试结果表明高导热TiN可以显著改善大电流充放电下电池内部温度分布的均衡性,同时增强了电池的过放电和针刺测试的安全性。