富锂层状氧化物因具有高比容量和高工作电压而是下一代高能量密度锂离子电池的正极材料。然而,首周库仑效率低、倍率性能差以及容量和电压的持续衰减等问题限制了它的商业应用。第一性原理计算有助于理解材料的嵌脱锂行为。本文将第一性原理计算与实验分析相结合,筛选出适用于富锂材料的表面掺杂元素并阐明其作用机制,探明了阳离子无序对Li2MoO3电化学性能的影响以及层内阳离子无序对富锂材料态密度的作用。表面掺杂能够有效地改善富锂层状氧化物Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的性能。通过密度泛函理论（DFT）计算,以掺杂可行性、掺杂对O电子结构和O的稳定性影响为判据,从大量元素中筛选出合适的掺杂元素Mg、Ti、Zr、Nb、Ta、Ce、Pm以及Er。进一步从材料成本和表征可行性方面考虑,实验验证了Ti和Zr表面掺杂对富锂材料的性能影响。球差矫正扫描透射电子显微镜（STEM）和软X射线吸收谱（SXAS）研究证明了上述计算结果的可靠性。电化学测试、SXAS以及拉曼光谱的结果表明了表面掺杂元素TM-O键强对材料性能和结构的影响。探究Li2MoO3中可能存在的各种阳离子无序结构,总结了不同类型无序结构的作用。计算发现,阳离子无序结构发生在材料的3a位置和3b位置。无序结构能够影响材料的脱锂电位和Li离子的脱出顺序,从而改变材料的热力学性质。位于3a位置的无序结构阻碍了材料中Li离子的输运,而3b位置的无序结构能够促进材料中Li离子的输运和电荷转移。实验分析表明,无序程度较高的材料具有更好的电化学性能。以Li2TMO3（TM=Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni）为研究对象,探究层内阳离子无序结构对材料电子结构的影响。通过构建层内阳离子无序结构,使结构中的O和TM处于特定的化学环境。计算表明,特定的化学环境能够增强O的电化学活性。而处于特殊化学环境中的TM能有效地减小材料的带隙,提高材料的电子电导。