锂离子电池主要由电解液、隔膜、负极和正极材料组成。其中正极是影响锂离子电池性能的决定性因素。因为正极材料在锂离子电池充电过程中，不仅要提供在正负极嵌锂化合物间往返嵌/脱所需要的锂，而且还负担负极材料表面形成固体电解质界面膜所需的锂。但在目前研究开发的正极材料中，尖晶石型LiMn2O4是研究的热点，但因其容易发生姜泰勒效应，导致结构发生变化。所以，镍掺杂所形成的 LiNi0.5Mn1.5O4能够使其结构稳定，并且由于镍离子的原因，其电压平台升高，比容量提高。　　但由于采用传统的方法合成的 LiNi0.5Mn1.5O4其形貌不规则，且存在大量的杂质。本文通过分析 LiNi0.5Mn1.5O4的合成及形貌对其性能的影响，对传统的方法进行改进，通过不同的溶剂，并且通过调节混合溶剂的比例，温度，用不同的氧化方法对其前驱体进行氧化，用溶胶-凝胶法分别得到球状、片状及层状的LiNi0.5Mn1.5O4。分别对所得材料整体进行物相表征。通过髙分辨率电镜对材料的形态进行检测。最后对这些材料的电学性能也进行了研究，发现不同形貌的LiNi0.5Mn1.5O4其性能有着很大的差异。其中，相同温度(800℃)下所得的球形LiNi0.5Mn1.5O4其比容量(110 mAh g-1)较片状的比容量(90 mAh g-1)高，高温下所得的 LiNi0.5Mn1.5O4其结晶度较低温下所得的 LiNi0.5Mn1.5O4结晶度高。并且通过整体比较可知，层状 LiNi0.5Mn1.5O4性能良好，因为这种结构比较稳定，并且由于其呈纳米且具有空隙的结构，所以在循环过程中与电解液有良好的接触，并且其本身为三维的尖晶石结构，使得其性能有了进一步的提高。其中它的放电比容量在首次循环时为130 mAh g-1，并且其在循环的过程中放电比容量衰减程度很小，当它在100个循环时，放电比容量在120 mAh g-1左右(是初次循环比容量的92.3％)，所以比容量在循环的过程中基本没有发生衰减。　　本文最后运用新电解质锂盐与正极材料进行匹配，发现新型电解质锂盐的加入，不仅使其在循环过程中能够提高稳定性，而且比容量也有了提高，因为新型电解质锂盐能够在正极表面形成稳定的钝化膜，并且由于硫元素的存在，这种钝化膜能够提高锂离子的导电率，使其阻抗减小，倍率性能有所提高。