信息时代的来临使当今社会对高品质移动电源的需求迅速膨胀,而锂离子电池则应运而生,以其高电压、高比容量、无污染等诸多优点最终征服了市场、受到了世人的关注。锂离子电池的出现推动了电器小型化和交通工具电动化的进程,同时也为新能源的广泛利用铺就了道路,为解决能源和环保问题提供了一种有效的途径。然而品质与价格是决定一种技术应用范围的主要因素。目前,锂离子电池受原材料和工艺的制约成本依然居高不下,性能也亟待提升。因此,不断研究新型的锂离子电池技术尤其是新型的正极材料是其生命力所在。本文以清洁价廉的Mn系材料为方向,以具有三维网状结构通道的尖晶石结构为依托,选取了4 V的LiMn2O4和5 V的LiNi0.5Mn1.5O4两种正极材料,对其合成、结构及电化学性质进行了系统地研究。我们利用“软化学”方法分别于不同温度合成了LiMn2O4和LiNi0.5Mn1.5O4正极材料。采用X-射线衍射、拉曼散射和红外光谱研究了材料的结构性质;利用扫描电子显微镜观察了材料的形貌并计算了晶粒生长的热力学参数;我们还采用X-射线光电子能谱确定了材料中Mn和Ni的化学价态;最后我们采用循环伏安法和恒流充放电测试研究了材料的电化学性能。我们希望通过本文研究为LiMn2O4和LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的基础研究和实际应用提供必要的理论基础和技术指导。