已商品化的LiCoO₂电极材料,虽然具有较为优良的电化学性能,但依然存在实际容量低,抗过充电性能差等缺点。这主要是由于在充电过程中随锂离子的脱出,电极材料晶体结构发生不可逆相变所致。为此,我们提出向LiCoO₂层间引入其他金属离子,以稳定层板结构并抑制相变的方法,希望能进一步提高LiCoO₂电极材料的电化学性能。 本论文以柠檬酸溶胶—凝胶法制备的层状结构LiCoO₂为前体,采用熔盐离子交换法制备层柱结构Li_1-2xM_xCoO₂（M=Ca、Mg、Cd）,并对其制备工艺进行考察,确定了最佳的洗涤溶剂和离子交换反应温度、时间。利用焙烧的方法实现了柱撑离子在层间的均匀分布,从而提高了层柱材料的电化学性能。利用粉末X-射线衍射仪（XRD）、电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪（ICP）对电极材料的结构和组成进行测试分析,得到单一组分的新型层柱结构Li_1-2xM_xCoO₂（M=Ca、Mg、Cd）,其空间群为R（?）m,并保持层状LiCoO₂的α-NaFeO₂结构。柱撑金属离子以M²⁺:Li⁺=1:2的比例交换锂离子,以保证交换材料层板与层间离子的电荷平衡。 材料的循环伏安和充放电性能测试表明层柱材料Li_1-2xA_ExCoO₂（A_E=Ca、Mg）的可逆性及抗过充电性能都较层状LiCoO₂有