随着能源与环境问题的日益突出以及现代科技的高速发展,人们对电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池以其工作电压高、循环寿命长、能量密度高、无环境污染等优势而成为人们的首选。正极材料对锂离子电池的性能影响很大。目前商品化的锂离子电池多采用LiCoO₂作为正极材料,但钴价格昂贵,对环境污染较大且资源有限。镍的资源丰富,LiNiO₂比容量高,但存在污染环境、合成困难、热稳定性差、结构不稳定引起容量衰减等问题。LiMn₂O₄价格低廉,易于制备,且锰的资源丰富,对环境无污染,但LiMn₂O₄的容量较低,循环性较差,且高温下容量衰减严重,制约了LiMn₂O₄的发展。本文在综述国内外锂离子电池尖晶石型材料LiMn₂O₄研究进展的基础上,结合DTA-TG、SEM、XRD和电化学性能测试等手段,系统研究了固相法制备锂离子电池正极材料掺钴锰酸锂合成原料、合成温度对所得材料外观形貌、晶体结构和电化学性能的影响。结果表明:LiOH·H₂O和EMD是制备锂离子电池正极材料掺钴锰酸锂较好的合成原料,同时也是廉价、环保的合成原料;750℃,20h为较好的合成温度。结合SEM、XRD和电化学性能测试手段,研究了掺杂材料的外观形貌、晶体结构及电化学性能之间的关系:1、掺杂的LiM_0.05Mn_1.95O₄ （M=Fe,La,Zn,Al,Cu,Mg,Co,Cr）、LiCo_xMn_2-xO₄（x=0.05,0.10,0.15）和LiCo_0.05M_0.05Mn_1.90O₄（M=Fe,La,Zn,Al,Cu,Mg,Co,Cr,Ni）保持了尖晶石结构,形成了固溶体;2、一元掺杂LiM_0.05Mn_1.95O₄（M=Co,Al,Fe,Cr）材料结构稳定,电性能较好;3、一元掺杂LiCo_xMn_2-xO₄（x=0.05）,即材料LiCo_0.05Mn_1.95O₄具有较高的放电比容量和较好的循环性能,首次放电比容量为109.29mAh·g^-1,达到了理论比容量148 mAh·g-1的73.84%;4、二元掺杂LiCo_0.05M_0.05Mn_1.90O₄（M=Cu,Zn,Al,Cr）材料的电性能有所改善,个别元素,如Al、Zn对材料的循环性能有所改善。