层状固溶体材料xLi₂MnO₃·（1x）LiMO₂由于其比容量高、循环性能好、成本低、污染轻等优点，成为新一代高能量密度锂离子电池正极材料的热门候选。但是，由于其中的绝缘组分Li2MnO3导致材料的低电子电导率，使固溶体材料的倍率性能不理想。另外，在高电势下电极表面会形成较厚的SEI钝化膜，严重制约了固溶体类正极材料的应用前景。我们分别用溶胶-凝胶法、共沉淀法和固相球磨法制备了层状Li[Li_0.2Ni_0.13Co_0.13Mn_0.54]O₂材料(即0.5Li₂MnO₃·0.5LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂)，通过扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）等研究了材料的形貌和晶体结构；用循环伏安（CV）、恒电流充放电等测试方法研究了材料的电化学性能。首先，我们探讨了合成方法对层状Li[Li_0.2Ni_0.13Co_0.13Mn_0.54]O₂材料电化学性能的影响。我们用溶胶-凝胶法、共沉淀法和固相球磨法分别制备出了所需的样品。XRD证明三种方法制备的样品均为层状固溶体材料，溶胶-凝胶法和共沉淀法制备的样品晶格完整、层状结构良好，球磨固相法制备的材料有固溶不完全的现象。SEM表明制备方法对材料的微观形貌影响较大。电化学测试表明：在0.1C下，溶胶-凝胶法、共沉淀法和固相球磨法所得样品的首次放电容量分别为259、255和153mAh·g^-1，首次放电不可逆容量损失分别为95、97和88mAh·g^-1。当充放电电流密度增大为2C时，溶胶-凝胶法和共沉淀法制备样品的首次放电容量分别仅有174mAh·g^-1和166mAh·g^-1，为各自0.1C放电容量的67%和65%。其次，我们对共沉淀法制备的材料进行2.9wt%AlF₃包覆。XRD显示，AlF₃包覆没有改变层状Li[Li_0.2Ni_0.13Co_0.13Mn_0.54]O₂材料的晶型；SEM表明，AlF₃包覆改变了材料的表观形貌。电化学性能测试表明：AlF₃包覆改善了材料的比容量、材料的循环性能及倍率性能。以0.2C充放电时，其容量保持率由45次循环的74%提高到50次循环后的92%；在0.5C下由45次循环的78%提高到94%。此外，AlF₃包覆同时提高了首次放电时的库仑效率。交流阻抗测试结果表明，AlF₃包覆能较好保持充放电过程中电极表面的SEI膜，抑制电荷转移阻抗的增大，从而改善了其电化学性能。最后，我们用溶胶凝胶法制备的样品与不同比例的V₂O₅复合，合成一系列的V₂O₅-Li[Li_0.2Ni_0.13Co_0.13Mn_0.54]O₂复合材料。通过SEM和XRD分别表征其形貌和晶体结构。电化学测试表明：V₂O₅复合能有效减小首次放电不可逆容量损失，当V₂O₅的量为20wt%时，首次不可逆容量损失几乎为零。