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锰基富锂正极材料因具有高比容量和高能量密度而备受关注。但是，锰基富锂材料存在首周不可逆容量损失较大、容量和电压衰减等问题影响了其工业化应用。本论文针对锰基富锂正极材料的这些问题，分别通过引入尖晶石相及体相掺杂等方法改善材料的性能，并探索新的钼基富锂材料以构建新型富锂材料。 尖晶石氧化物LiNi0.5Mn1.5O4具有较高的工作电压、良好的循环性能及三维锂离子扩散通道，且与层状富锂材料相同的氧离子密堆积方式，这使其有可能与富锂材料形成复合材料。我们在Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2中引入尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4，构成一种层状-尖晶石复合物，提高了Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2的长循环性能及倍率性能。XRD、HRTEM分析及CV测试显示，此方法可以延缓层状氧化物Li2MnO3的退化并抑制类尖晶石相的生长，改善Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2的电化学性能。 由于Li2MnO3的电导率较低，导致富锂材料的倍率性能较差。本论文以Ti4+少量替代富锂材料Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2锂层中的Li+离子，提高材料的电化学性能。对材料的X射线衍射(XRD)结果进行精修证明，Ti4+确实可以掺杂在锂层中。Li层Ti4+掺杂增大了材料的层间距，有利于锂离子的传输。锂层中的掺入Ti4+与材料过渡金属层中的Mn4+间的静电排斥作用抑制了Mn4+向Li层迁移。密度泛函理论计算结果显示，Ti4+离子掺杂在锂层中会产生Li空位，并且Ti原子与O原子之间的作用力比Mn/Co/Ni原子与O原子的作用力更强。掺杂也提高了材料的离子电导率及Mn迁移的活化能。因此，在Li层中掺杂Ti4+可以稳定Li2MnO3及锰基富锂氧化物的结构。电化学测试显示低浓度的Ti4+掺杂改善了材料的循环性能和倍率性能。 探索了固相法和液相制备了Li2Mo0.5Ti0.5O3实验条件，并进行电化学性能测试，结果表明引入Ti后材料可以形成固溶体，虽然可以稳定放电电压，但是材料的比容量会降低。使用溶胶-自蔓延燃烧法制备了Li2MoO3及Li1.2Mo0.6Fe0.2O2，两者拥有相似的结构、形貌。电化学性能结果显示Li1.2Mo0.6Fe0.2O2可以抑制阳离子的氧化及循环过程中材料的结构转变，循环性能比Li2MoO3优异。