近年来，随着能源环境问题的日益严重以及电子产品轻型化的要求，人们对锂离子二次电池的研究不断深入。商业化的锂离子电池正极材料LiCoO2由于价格高，有毒性，人们一直努力在寻找其替代品。锰酸锂由于价格低廉、无毒而倍受关注。而加入镍的LiNi0.5Mn1.5O4充放电平台在4.6~4.8V之间，是5V材料，理论容量可达到147mAh g-1，具有更高的能量密度，有希望作为动力电池得到应用。 本文主要研究氟掺杂对LiNi0.5Mn1.5O4的影响。采用的溶胶凝胶方法合成的氟掺杂材料比球磨掺氟法效果好。用溶胶凝胶法制备时前驱体在450℃空气中使醋酸盐分解，轻微研磨后压片，在850℃氧气气氛中煅烧12h得到样品材料。 通过XRD、SEM、BET表征材料结构形貌等物理特性，通过恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等手段对材料电化学稳定性进行测试。比较不同合成条件，不同掺氟量，以及高温条件下不同样品的性能。 XRD结果表明得到的所有样品均为尖晶石结构，氟掺杂没有明显改变材料的结构。SEM显示随着氟含量的增加颗粒变大也更均匀。氟的加入量增多，材料初始容量降低，循环性能变好，综合考虑LiNi0.5Mn1.5O3.9F0.1效果最好。高温保存过程中，贫锂相的结构会随着锂离子的重新嵌入而发生自放电反应因而电压降低；高温条件下，氟的掺杂可以稳定样品的电化学性能，减小电极与电解液界面的阻抗；高温下，电解液会分解，并且影响电极表面SEI膜的形成而导致不能连续充放电，如果在常温下活化几次后则可以在高温下循环。 最后对5V体系的电解液进行了初步探索，BMIBF4和PP14-TFSI离子液体均没达到理想效果，要开发与之相匹配的体系仍需要更多研究。