LiNi1-x-yCoxMnyO2作为一种新型正极材料，与现有的正极材料LiCoO2相比具有成本更低，安全性能更好等优点，不仅可以应用于小型锂离子电池，而且在动力电池等大功率锂离子电池中有着广阔的应用前景。已有的研究表明，要想在大型动力电池中得到应用，LiNi1-x-yCoxMnyO2仍然需要进一步改进其在高电位下的循环性、安全性能、倍率性能、低温性能以及用于实际电池中的胀气问题。为了解决这些问题，本论文深入的研究了该类材料的组分与结构及电化学性能之间的关系，对LiNi1-x-yCoxMnyO2在电解液中的界面电化学行为进行了探讨，并在此基础上设计了相应的改性的方法对其进行性能改进。本论文的主要研究工作包括以下几个方面的内容：　　 （1）深入的研究了共沉淀法合成LiNi1-x-yCoxMnyO2的过程，并对合成条件进行了优化，合成了LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2，LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2，LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2四种不同组分的高密度球形正极材料。通过对四种不同组分材料的表征和比较，研究了材料组分与结构、电化学性能之间的关系。　　 （2）LiNi1-x-yCoxMnyO2的界面电化学研究。成功制备了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的薄膜电极，并结合粉末电极对该类材料的界面电化学行为进行了研究，为LiNi1-x-yCoxMnyO2改性方法的设计提供理论依据。　　 （3）LiNi1-x-yCoxMnyO2的表面修饰及改性机理研究。提出了梯度修饰的概念，并与传统的表面包覆方法进行了对比研究。研究结果表明，适量的Al2O3，ZrO2梯度修饰能够明显改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的循环性能和倍率性能，而且不会引起可逆容量的损失。相比之下，采用传统的Al2O3包覆方法虽然也能改善材料在高电位下的循环性能，但会明显降低材料的可逆容量，影响材料的倍率性能。电化学阻抗谱的研究结果表明，采用传统的Al2O3表面包覆方式对材料进行修饰时，表面的Al2O3层会阻碍锂离子的脱嵌，从而导致锂离子扩散系数下降以及界面电荷转移反应活化能的增加。采用梯度修饰对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2改性后，材料的锂离子扩散系数明显增加，而其界面电荷转移反应活化能减少，很好的阐述了梯度修饰的改性机理。　　 本论文通过对以上问题的研究，为LiNi1-x-yCoxMnyO2的改性提供了一种新的有效的方法，并采用这种方法，成功的改善了该类材料在高电位下的循环性和倍率性能，为该类材料的性能改进提供了新的选择，同时也为其他正极材料的改性提供了新的思路。