近年来,锂离子电池在新能源汽车、电网规模储能等领域得到了广泛的关注。其中,最具有市场前景之一的正极材料LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂由于存在诸如结构稳定性差、循环性能较差等问题,影响其实际应用。此外,锂离子电池在首次充放电过程中,由于负极表面形成SEI膜,消耗了5-20%的正极活性锂,导致普遍存在不可逆容量损失的问题,从而降低了电池的能量密度和循环寿命。针对这些问题,本论文主要以正极材料LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂和补锂材料Fe/Li₂O为研究对象,研究了其制备条件及电化学性能。采用共沉淀-高温固相法成功制备出了LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂正极材料,研究了不同铝源、铝源加入方式对LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂电化学性能的影响。实验发现,选择Al（OH）₃作为铝源制备的LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂样品,在0.1C倍率下的首次放电比容量可达179.8 mAh·g^-1,其相对高于Al（OH）₂（CH₃COO）和Al（OCH（CH₃）₂）₃作为铝源制得的LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂样品的放电容量。通过铝补偿的方式制备LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂样品的实验探究,发现NaAlO₂:Al（OH）₃为3:5（摩尔比）制备的LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂样品在1C倍率下的首次放电比容量为162.3 mAh·g^-1,50次循环后容量保持率为88.2%,在5C倍率下的放电比容量为143.2 mAh·g^-1,表现出较好的倍率性能。这是由于铝补偿法能够使一部分Al元素均匀分布在颗粒内部,提高结构的稳定性;另一部分Al元素可以在颗粒表面形成保护层,减缓电解液的侵蚀,从而使样品表现出较好的倍率性能。为了改善LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂的结构稳定性和循环性能,进行了Mn掺杂LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂的研究,发现LiNi_0.82Co_0.1Al_0.06Mn_0.02O₂样品在0.1C倍率下首次放电比容量可达183.8 mAh·g^-1,在1C倍率下首次放电比容量为164.9mAh·g^-1,50次循环后容量保持率可达94.1%,在5C倍率下的放电比容量可达136.5 mAh·g^-1,表现出较好的循环性能和倍率性能。这主要是由于掺杂了适量的Mn可以增加材料中的锂空位,提高材料的电导率,减小材料的电化学极化,提高材料的结构可逆性,从而可以改善材料的电化学性能。为了减缓锂离子电池首次不可容量损失的问题,进行了补锂材料Fe/Li₂O的研究。采用原位固相法成功制备出了Fe/Li₂O复合材料,研究了煅烧温度、保温时间及Li/Fe摩尔比对Fe/Li₂O复合材料性能的影响,实验发现在Li/Fe=3:1、850°C 3.5 h条件下,制得的Fe/Li₂O样品的预锂化实际比容量可达447.3 mAh·g^-1。通过Fe/Li₂O作为补锂材料的实验探究,发现加入7.5 wt%Fe/Li₂O补锂材料的商业LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料,在0.05C倍率下的首次充电比容量可增加9.1%,在0.2C倍率下循环70次后容量保持率从86.9%提高到90.2%;此外,7.5 wt%Fe/Li₂O添加到实验制得的LiNi_0.82Co_0.1Al_0.08O₂正极材料中,在0.05C倍率下首次充电比容量可增加7.2%,在0.1C倍率下循环60次后的容量保持率从84.7%提高到87.5%。表明Fe/Li₂O可以脱出几乎全部的活性锂,其释放出的容量可以用于补偿负极由于形成SEI膜而导致的不可逆容量损失,从而可以提高电池的首次库伦效率和循环性能。