本文在详细评述了锂离子电池及其正极材料研究进展的基础上,选取层状LiMnO2为研究对象,对其合成和掺杂改性进行了详细研究。 研究了以一水氢氧化锂、四水草酸锰、三氧化二钼为合成原料,采用高温固相分段加热法合成LiMn_0.9Mo_0.1O₂。其首次充电容量为160mAh·g^-1,放电容量为158mAh·g^-1。经10次充放电循环后,其充电容量为156mAh·g^-1,放电容量为155mAh·g^-1。Mo³⁺的掺杂降低了LiMnO₂的容量,但提高了其循环扫描稳定性和充放电稳定性,且其晶型致密细小均匀。 研究了以一水氢氧化锂、电解二氧化锰EMD、三氧化二铬为原料,直接高温固相合成LiMn_0.85Cr_0.15O₂。其首次充电容量为149mAh·g^-1,放电容量为150mAh·g^-1。经10次充放电循环后,其充电容量为148mAh·g^-1,放电容量为148mAh·g^-1。所合成的试样循环稳定性、充放电稳定性好。 研究了一水氢氧化锂、电解二氧化锰EMD、三氧化二铬、活性碳C、氟化锂为原料,采用中温固相法,利用活性碳C的还原性,合成LiMn_0.85Cr_0.15O_1.95F_0.05。常温下（25℃）,其首次充电容量为168mAh·g^-1,放电容量为210mAh·g^-1;经18次充放电循环后,其充电容量为186mAh·g^-1,放电容量为163mAh·g^-1。高温下（55℃）,其首次充电容量为194mAh·g^-1,放电容量为174mAh·g^-1:经9次充放电循环后,其充电容量为193mAh·g^-1,放电容量为151mAh·g^-1。充放电容量高,循环稳定性和充放电稳定性好。经XRD检测,它主要为o-LiMnO₂ Mo³⁺、Cr³⁺的掺杂,提高了LiMnO₂的循环和充放电的稳定性。Cr³⁺、F^-阴阳离子共掺杂,既提高了LiMnO₂的容量,又提高了其循环和充放电的稳定性。