本文分别以高温固相法和共沉淀法合成了锂离子电池正极材料Li[Ni_1/3Co_（1-x）/3Mn_1/3Fe_x/3]O₂（x=0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9）。考察了铁钴元素含量对材料性能的影响。在高温固相法中,通过热重分析,确定预烧温度,并考察了煅烧温度和煅烧时间对材料性能的影响。在共沉淀法中,详细考察了金属盐浓度,反应温度,锂源,煅烧温度和煅烧时间对材料性能的影响。此外对合成的材料进行掺杂改性研究。通过XRD,SEM测试对合成材料的晶型,形貌进行分析,通过EIS,CV和恒流充放电测试对合成材料的电化学性能进行分析。与Li[Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3]O₂相比,制备的Li[Ni_1/3Co_0.9/3Mn_1/3Fe_0.1/3]O₂材料放电比容量更高,循环性能更好。以0.1 C在2.4⁴.5 V恒流充放电,首次和第30次循环的放电比容量分别为168.2 mAh/g,139.1 mAh/g,容量保持率为86.02%。高温固相法制备Li[Ni_1/3Co_0.9/3Mn_1/3Fe_0.1/3]O₂正极材料,其前驱体在450°C预烧完后研磨处理,再在800°C煅烧12 h,随炉冷却合成的材料电化学性能最好,以0.1 C在2.4⁴.5 V恒流充放电,初始放电比容量可达148.6 mAh/g,库伦效率为86.30%,循环10次后容量保持率是73.53%。氢氧化物共沉淀法制备Li[Ni_1/3Co_0.9/3Mn_1/3Fe_0.1/3]O₂正极材料,当采用过渡金属离子浓度为2 mol/L,反应温度60°C,Li₂CO₃作为锂源,在450°C下预烧5 h,850°C下煅烧12 h合成的材料电化学性能最优。以0.1 C在2.4⁴.5 V恒流充放电,首次循环的放电比容量为179.7 mAh/g,库伦效率为94.93%,循环30次后材料的容量保持率为87.12%。此外,还考察了Al、Ti掺杂对Li[Ni_1/3Co_0.9/3Mn_1/3Fe_0.1/3]O₂性能的影响。讨论了不同掺杂量对材料的晶体结构和电化学性能的影响。研究表明:掺杂会在一定程度上降低材料的首次放电比容量和库伦效率。Al掺杂使Li[Ni_1/3Co_0.9/3Mn_1/3Fe_0.1/3]O₂的循环性能有所改善;同样,Ti掺杂对Li[Ni_1/3Co_0.9/3Mn_1/3Fe_0.1/3]O₂的大倍率循环性能改善较明显。其中,3%Al掺杂和3%Ti掺杂材料的电化学性能最好。以0.1 C在2.4⁴.5 V恒流充放电,Li[Ni_1/3Co_0.9/3Mn_1/3Fe_0.1/3]O₂,3%Al掺杂和3%Ti掺杂材料的首次放电比容量分别为166.0 mAh/g;162.9 mAh/g;164.8 mAh/g,库伦效率为88.96%;87.39%;88.65%。循环30次后,容量保持率分别为74.58%;83.94%;87.11%。