近年来,随着新能源动力汽车在全球范围内的推广,人们对高能量密度及长续航能力的动力电池有了更高要求。动力电池的核心部件——锂离子正极材料,尤其是高镍层状Li Ni0.815Co0.15Al0.035O2（NCA）正极材料因其比容量高、能量密度大和循环寿命长成为锂离子电池正极材料的热点研究对象。然而,NCA正极材料在充放电过程中因其结构不稳定、充放电效率低、容量衰减严重和循环稳定性差等问题阻碍了其在动力汽车中的进一步推广应用。基于此,本工作以高镍层状Li Ni0.815Co0.15Al0.035O2正极材料为研究对象,在探索优化其合成工艺参数后,再对其进行W6+掺杂、Li Fe PO4包覆及W6+掺杂和Li Fe PO4（LFP）包覆改性。主要研究内容和结果如下:（1）研究了不同合成工艺参数对NCA正极材料电化学性能的影响。分别对配锂量、煅烧温度及煅烧时间进行了探究,结果表明当配锂量为1.03,煅烧温度为800℃,煅烧时间为20 h时制备的NCA正极材料层状结构较完整且Li/Ni混排较低,具有较优异的电化学性能。当以0.1 C电流密度充放电时,此条件下的正极材料首次放电比容量为185.75 m Ah g-1,库伦效率为82.33%。（2）通过高温固相法制备了W-NCA正极材料,并对其电化学性能进行了探究。XRD、SEM及TEM结果表明,W6+成功掺杂到过渡金属层Ni的3b位上,有效降低了Ni在Li层的占位率,并使NCA一次颗粒的粒径得到细化,同时增大了NCA沿（104）晶面的层间距,极有力地稳定了NCA的晶体结构。当W6+掺杂量为1%时,W0.01-NCA正极材料在1 C电流密度下充放电200次后的容量保持率为91.88%,与NCA（容量保持率为82.33%）相比提高了9.55%。（3）采用高能球磨法制备了NCA@LFP正极材料,并对其电化学性能进行了探究。XRD、SEM、TEM和XPS结果表明,LFP包覆层的厚度约为5.5 nm,且LFP颗粒均匀分布在NCA二次颗粒的表面上或填充在NCA一次颗粒的接缝中,从而形成了一个能有效降低有害物质Li2CO3含量的LFP包覆层。电化学测试结果表明,在NCA@LFP正极材料的充放电曲线中同时观察到两个相互独立的LFP和NCA正极材料的充放电平台,这表明LFP也参与了材料的电化学反应,并提供了额外的比容量。当LFP的包覆量为20 wt.%时,NCA@20LFP正极材料在1 C电流密度下充放电200次后,放电比容量从149.83 m Ah g-1降到130.60 m Ah g-1,容量保持率为87.65%,高于NCA的82.33%。（4）制备了W6+掺杂和LFP包覆的W-NCA@LFP正极材料,并对其电化学性能进行了探究。XPS结果表明,LFP包覆W0.01-NCA后,材料表面有害物质Li2CO3的含量从31.16%降低到了14.48%,大大避免了NCA遭到水和空气的腐蚀。电化学测试结果表明,LFP包覆层不仅作为活性材料提供了额外的比容量,同时还促进了Li+在电极表面处的扩散,减小了Li+的迁移阻碍,从而降低了材料的极化及提高了Li+扩散系数(从1.42×10-14提高到2.45×10-14)。当LFP的包覆量为20 wt.%时,W0.01-NCA@20LFP正极材料在0.1 C电流密度下的首次放电比容量为187.39 m Ah g-1,库伦效率为89.98%,且在1 C电流密度下充放电200次后,放电比容量仅衰减了9.14 m Ah g-1,容量保持率高达94.71%。