锂离子电池作为新一代二次电池具有能量密度高、自放电率低、循环寿命长、无记忆效应、输出电压高及对环境友好等特点,在便携电子设备,电动汽车,储能材料,航空航天等多个领域得到了广泛应用。目前,已经商品化的锂离子电池正极材料有LiCoO₂,LiMn2O₄,LiFePO₄等,随着锂离子电池应用领域的进一步扩展,对其正极材料的能量密度,电压范围,倍率性能及生产成本等方面提出了更高的要求。在LiCoO₂,LiMnO₂,LiNiO₂层状结构材料的基础上发展起来的LiNi_xCo_yMn_zO₂锂离子电池三元正极材料,理论容量达到278 mAh?g-1,在降低原料成本的同时具有更优异的电化学性能,被认为是很有前景的新一代锂离子电池正极材料。本论文选择LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂锂离子电池正极材料为研究对象,以获得更加优化的制备工艺条件和提高材料的充放电性能为目标,通过两种方式采用Li₃PO₄电解质对其进行改性,取得较好的效果,为LiNi_xCo_yMn_zO₂正极材料的商业化应用提供了一种新的思路和方法。论文首先采用氢氧化物共沉淀法在紊流循环反应釜中合成Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3（OH）₂前驱体,并对其制备工艺进行了探索,优化。通过实验结果得出Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3（OH）₂前驱体制备最佳工艺条件为:反应温度50℃,反应时间6小时,表面活性剂添加0.8 wt%,搅拌速度为2000 rpm,终点pH值为11.6;得到的前驱体为类球形颗粒,粒度分布均匀,中位粒径D50=1.466μm。将前驱体与锂盐按照n（Li）/n(Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3)=1.03/1,经过550℃和900℃,进行热处理得到形貌规整,均一类球形的LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂正极材料。用XRD、SEM、ICP-AES、TG-DTA、粒度分析、充放电循环测试、交流阻抗、循环伏安等测试方法对产物进行结构表征和性能分析。该材料在2.2⁴.6 V电压范围内,0.1 C的倍率下首次放电比容量达到181.3 mAh?g-1,30次充放电循环后,容量保持率为67.5%。Li₃PO₄为导电性良好的电解质,论文尝试了将Li₃PO₄作为电解液添加剂来提高电池的整体性能。向1 mol·L-1的LiPF6/（EC+DMC+MC）电解液体系中加入2 wt%磷酸锂能够获得最佳的性能:在2.2⁴.6V电压范围内,0.1C倍率下首次充放电比容量达到194.8 mAh?g-1,30次充放电循环后,容量保持率为85.3%。运用流变相法采用磷酸锂对LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂锂离子正极材料进行了体相掺杂,结果表明掺杂量为1wt%时,在2.2⁴.6V电压范围内,0.1C倍率下首次充放电比容量达到188.6 mAh?g-1,30次充放电循环后,容量保持率为92.9%。