富锂层状材料xLi₂MnO₃·（1-x）LiMO₂以及高镍三元材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂由于具有相对更高的比容量、高安全性、环境友好且价格低廉的优点而受到人们的广泛关注。但是这类型材料存在首次不可逆容量损失较高,循环性能较差,倍率性能较差等缺陷。为了使这些材料满足商业化应用,必须对其进行改性研究,提高其电化学性能。本论文通过改良的溶胶-凝胶法制备快离子导体Li_1.3Al_0.3Ti_1.7（PO₄）₃（LATP）并对层状富锂锰基正极材料Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂和高镍三元材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂进行包覆改性研究。采用XRD、SEM、TEM、XPS和电池充放电测试以及交流阻抗、循环伏安等表征手段对Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂与LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂及其包覆改性后材料的结构、微观形貌和电化学性能等进行表征与测试,主要研究结果如下:（1）通过溶胶-凝胶法对富锂锰基材料Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂进行LATP包覆改性,包覆量为1、3和5wt%,烧结温度为475、575和675℃。研究结果显示,XRD、SEM、TEM以及XPS结果显示LATP已经成功包覆在富锂锰基材料表面且不会改变富锂锰基的层状结构。575℃烧结的包覆3wt%LATP的富锂锰基材料Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂具有最高的电化学性能。575℃烧结处理的3wt%LATP包覆的材料在0.1 C下的首次放电比容量由240.0 mAh?g^-1提高到264.7 mAh?g^-1,库仑效率由72.1%提高到85.1%,0.2 C循环80次后的容量保持率由80.5%提高到94.3%,10 C高倍率的放电比容量为106.5 mAh?g^-1,而未包覆材料仅有32.6 mAh?g^-1。循环后XRD以及TEM结果表明包覆后材料具有更好的结构稳定性。交流阻抗测试结果表明,575℃烧结的3wt%LATP包覆材料具有最小的表面电荷转移阻抗仅为37.1Ω,而未包覆材料的阻抗为72.5Ω。经计算,该材料的锂离子扩散系数为3.81×10^-12 cm²?s^-1,未包覆材料仅为8.23×10^-13 cm²?s^-1。循环伏安测试结果说明LATP包覆能有效抑制正极材料在充放电过程中的极化现象。（2）通过溶胶-凝胶法对高镍三元材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂进行不同含量LATP的包覆改性,包覆量为0.5、1和3wt%,烧结温度为575℃。XRD、SEM、TEM以及XPS结果表明LATP已经成功包覆在高镍三元材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂表面,且并未改变其层状结构。0.5wt%LATP包覆的高镍三元材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂具有最高的电化学性能。该材料0.1 C的首次放电比容量由192.7 mAh?g^-1提高到194.4 mAh?g^-1,库仑效率由81.6%提高到87.1%,0.2 C循环100次的容量保持率由76.3%提高到92.1%,2 C循环200次的容量保持率由67.4%提高到84.5%,10 C高倍率的放电比容量由100.6 mAh?g^-1提高到121.5 mAh?g^-1。循环后SEM以及TEM结果表明,LATP包覆改性可以有效地提高材料的结构稳定性。交流阻抗测试结果表明,0.5wt%LATP包覆可以能明显减小高镍三元材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的表面电荷转移阻抗,该材料在循环前的锂离子扩散系数由8.66×10^-13 cm²?s^-1提高到7.39×10^-12 cm²?s^-1。循环伏安测试结果表明,LATP包覆改性可以有效地抑制正极材料在充放电过程中的极化现象,并使材料在循环过程中保持更高的放电比容量。