近年来价格低廉和循环稳定性好的Mn基正极材料引起广泛关注。Mn基层状富锂正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2（M=Ni0.5Mn0.5）以其高比容量、优秀的循环能力以及新的电化学充放电机制，成为锂离子电池正极材料的研究热点。但富锂材料在高温下充放电循环中容量衰减快，稳定性差，目前没有关于富锂材料在高温下容量衰减机制的研究报道。而Mn基尖晶石LiMn2O4材料在高温下循环过程中容量衰减机制研究比较成熟，相关研究及改进措施使高温性能得到了一定的改善。所以本文先通过研究尖晶石LiMn2O4的高温电化学性能，然后借鉴LiMn2O4的高温性能研究思路来探讨富锂正极材料在高温下的贮存和循环过程中的容量衰减机制。　　 木论文首先通过简单的沉淀-低温热分解方法对尖晶石LiMn2O4进行了MnO2表面改性研究。并通过SEM、TEM、XPS等对不同MnO2包覆量的LiMn2O4的结构、形貌及电化学性能进行了表征。结果表明，当MnO2包覆量为4wt％时，尖晶石LiMn2O4可获得优秀的电化学性能，尤其是高温性能有所改善，在0.5C下，首次放电容量为126mAh/g，经过50次循环后容量为110mAh/g，容量保持率为87.3％。在高倍率SC条件下，可逆容量高达90mAh/g。进一步的电化学阻抗研究表明：经包覆后，随着循环次数的增加，阻抗逐渐减少，原因可能是表面包覆层的存在可以减少材料与电解液之间的副反应。　　 由于实验中发现表面MnO2包覆层经过超声振荡后有剥落现象，对其电化学性能有一定的影响。λ-MnO2在电解液中更加稳定，不与电解液反应，并且其为三维隧道结构与尖晶石相似。因而改进上述方法，对尖晶石表面酸蚀进行氧化脱锂直接形成均匀致密λ-MnO2包覆层，并对改性后材料的形貌、结构和电化学性能进行了研究。TEM结果表明酸蚀表面形成均匀致密的λ-MnO2层。与未经酸处理的LiMn2O4相比，高温电化学性能得到了明显改善，首次放电容量为131mAh/g，经50次循环后容量为116mAh/g，容量保持率为88.5％。在高倍率5C下，容量保持在100mAh/g左右。通过测试在电解液中添加痕量水后对改性前后材料电化学性能测试的结果表明，不可逆容量损失由改性前得11％变为改性后的4％，循环性能有所改善。交流阻抗结果分析表明，经酸蚀后，随着循环次数的增加，阻抗没有明显的变化，原因可能是包覆层的存在抑制了电化学循环过程中SEI膜的进一步生长。　　 xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Ni0.5Mn0.5)中Mn的价态为+4价，与尖晶石中Mn的混合价态不同，可能表现出相异的高温电化学性能，所以木论文进一步研究Mn基层状富锂材料的高温电化学性能。首先通过采用溶胶-凝胶法制备锂离子电池富锂正极材料yLi2MnO3·(1-y)LiNi0.5Mn0.5O2（y=0.5、0.25、0）。然后通过XRD、SEM、TEM、ICP和XPS等方法对其形貌、结构、元素价态及电化学性能进行了测试。结果表明富锂正极材料y=0.5表现出很高的比容量303.9mAh/g，但循环稳定性较差，容量保持率为60.9％，LiNi0.5Mn0.5O2，虽然放电容量不高，但是循环稳定性较好，高温贮存试验结果表明：富锂材料y=0.5随着贮存时间的增加，初期放电容量有所降低但是随后容量又得到了提升，循环稳定性也得到了增强，容量的保持率为93％，表现出了较好的贮存性能。0.25Li2MnO3·0.75LiNi0.5Mn0.5O2也表现出了相同的趋势，而LiNi0.5Mn0.5O2贮存性能变化不大。TEM结果证明材料经贮存后在其表面形成了一层保护膜，当y=0.5时，现象比较明显，在其表面生成了厚厚的保护膜。XPS分析结果证明材料3种材料中的Ni与电解液都发生了不同程度的反应，生成了NiF2，当y=0.5时，反应最严重，与晶格氧在贮存过程中参与了反应，形成了较多的Li2CO3。