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近年来,锂离子电池作为最具应用和发展前景的储能器件,极广泛地应用于轻型便携式电子产品中,并逐渐渗透到汽车和航天行业中,所以高能量密度、安全环保的锂离子电池正极材料的开发势在必行。富锂锰基材料因放电比容量高（>250 mAh/g）、电压窗口范围广、对环境友好等优点而受到广泛关注,并有望成为下一代新型锂离子电池正极材料。但富锂锰基材料也存在着一些诟病如层状结构易转变、循环稳定性不好,对这款材料的应用产生了阻碍。本文通过喷雾热干燥法制备合成了Li[Li0.17Ni0.25Mn0.58]O2和钴掺杂的Li[Li0.17Ni0.25-XMn0.58Cox]O2,并对掺杂前后材料的结构、形貌、电化学性能进行了全面的研究和分析。其结果是掺杂前后材料的XRD衍射图谱基本一致,但掺杂有利于降低材料的阳离子混排程度。掺杂后的材料颗粒直径介于200-300 nm之间并经过二次团聚形成粗糙形貌。当X=0.04时的Li[Li0.17Ni0.25-XMn0.58Co0.04]O2在0.1 C下的首次放电比容量从242.6 mA h/g提高到265.6 mAh/g;充50圈充放电循环后;容量保持率从80.2%提升到90.8%。对合成Li[Li0.17Ni0.25-XMn0.58Co0.04]O2的性能影响较大的工艺条件:配锂量、终烧温度、烧结时间三方面进行了探讨。锂源过量5%时样品形貌没有明显变化,首圈放电比容量从265.6 mAh/g上升到271.4 mAh/g;50圈充放电循环后,放电比容量从244.2 mAh/g上升到250.1 mAh/g。850℃下制备的样品具有最优的层状性和最小的阳离子混排,首次放电比容量为273.5 mAh/g,首圈库伦效率为83.99%,经过50圈0.1 C充放电循环后,容量保持率达92.55%。烧结时间的长短影响晶胞生长的尺寸,通过Jade软件拟合分析和Scherrer公式计算,烧结时间为10 h时材料具有良好的的晶胞体积及电化学性能。更进一步地,对Li[Li0.17Ni0.25-XMn0.58Co0.04]O2进行了液相聚丙烯腈（LPAN）的原位复合（LNMC@LPAN）,在其表面生成了一个纳米级的包覆层,该包覆层能够使富锂锰基材料有效抵抗电解液的腐蚀,抑制因Jahn-Teller效应导致的层状向尖晶石状转变的程度。形貌上复合之后的材料变得光滑了,提高导电性同时也降低了比表面积。电化学性能方面主要使材料的循环性能大大提升,复合比例为10%、20%、30%的富锂锰基材料在0.1C下50圈充放电循环后的容量保持率分别为94.89%、95.43%、96.35%,1 C下100圈充放电循环后的容量保持率分别为90.98%、97.79%、98.35%。