LiMn₂O₄具有尖晶石结构，理论容量达148mAh.g^-1，其制备工艺简单，价格低廉，是一种很有前景的锂离子电池正极材料；目前阻碍其商业化的主要困难是循环性能特别是高于55℃的循环性能差，容量发生较大衰减。 提出并采用了碳酸盐湿法合成尖晶石LiMn₂O₄，具有操作简便，成本低廉，合成时间较短等特点。所得的材料结晶性能较好，组装的电池首次放电容量可以达到111mAh.g^-1，电化学性能较优。 LiMn₂O₄中的Mn为Mn[Ⅲ]和Mn[Ⅳ]的混合价态，真正在电化学反应过程中起作用的是Mn[Ⅲ]离子，因此有必要测定Mn[Ⅲ]离子在尖晶石LiMn₂O₄中的浓度。尖晶石LiMn₂O₄可完全溶解于4mol·L^-1 H₄P₂O₇+4mol／L H₂SO₄的混合酸中，通过双波长光度法可同时准确测定其中的Mn[Ⅲ]和Mn[Ⅳ]离子的浓度。此法用于LiMn₂O₄中锰测定尚未见报导。 尖晶石LiMn₂O₄容量衰减可能的机理包括尖晶石结构的LiMn₂O₄发生Jahn-Teller畸变效应，造成在[MnO₆]结构单元c轴方向的2个Mn-O键被拉长了，因而键的强度也相应减弱，使整个结构单元的稳定性减弱；以及LiMn₂O₄电极在电解液中溶解等。选用了Co、Ni、Cr等金属元素进行掺杂以抑制LiMn₂O₄尖晶石的Jahn-Teller畸变，结果表明掺镍样品LiMn_1.95Ni_0.05O₄有最佳的充放电容量及循环性能，第3次放电容量达到了120mAh.g^-1。首次采用了Li₄SiO₄、Li₃PO₄并采用了LiCoO₂对LiMn₂O₄尖晶石材料进行了包覆，结果表明P包覆LiMn₂O₄电极与Co包覆LiMn₂O₄电极的循环性能及充放电容量均较优。