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尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4正极材料具有工作电压高、比能量大、无污染和使用寿命长等优点,在动力型锂离子电池中具有广阔的应用前景。但在实际应用中,材料也存在一些问题,如制备过程控制不易,会有杂相生成;材料的循环稳定性也需改善;尤其作为5V高电压材料,没有适合的耐高压电解液。因此,本文对锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的制备及改性进行了研究,并开发了适合高电压正极材料的哌啶型离子液体混合电解液。一、以Mn（CH3COO）2、Ni（CH3COO）2和CH3COOLi为原料,采用流变相法制备正极材料LiNi0.5Mn1.5O4,对烧结温度、时间、以及配锂量等合成条件进行了优化。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和恒流充放电仪对材料的物相、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,在锂源过量5%,850℃煅烧6h合成的材料具有最好的电化学性能,以0.1C倍率下放电比容量为127.1mAh/g,50次循环后,容量保持率为95.4%。二、以Mn（CH3COO）2、Ni（CH3COO）2、CH3COOLi和Al（NO3）3·9H2O为原料,采用喷雾干燥法制备正极材料LiNi0.5-x Al 2xMn1.5-xO)4。采用XRD、SEM和恒流充放电仪对材料的物相、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,Al掺杂量为0.05%时合成的材料具有最好的电化学性能,以0.1 C倍率下放电比容量为123.5mAh/g,50次循环后,容量保持率为98.6%,循环性能良好。三、采用两步恒温回流法合成了N-甲基-N-乙（丙,丁）基哌啶二（三氟甲基磺酰）亚胺（PP12（3,4）TFSI）离子液体,并与有机溶剂碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）,制备成1 mol/L LiPF6/PP12（3,4）TFSI+EC+DMC混合电解液。核磁共振（NMR）与红外光谱分析（IR）表明,合成的离子液体纯度较高。热重分析（TG）结果表明:离子液体的添加减少了有机溶剂的挥发,其体积含量越高,相同温度下混合电解液的质量损失越少。以150mAh/g在3.0-4.35 V之间,使用1 mol/L LiPF6/δPP12（3,4）-TFSI+（1-δ）EC/DMC（体积比1:1）混合电解液的Li/LiCoO2电池,200圈循环后容量保持率较纯有机溶剂电解液高,循环性能得到改善,其中PP13TFSI的含量为10%时,效果相对较好。