多电子反应的氧化铬CrO_x(Cr₈O₂₁和Cr₂O₅)具有较高的理论质量比容量（超过580 mAh/g）,是三元高镍材料LiNi_0.8 Co_0.1Mn_0.1O₂的两倍多,而且还具有较高的工作电压（3.0 V,vs Li⁺/Li）,是一种兼具了高比容量和高电压的非常有前景的锂电池正极材料。然而,Cr₈O₂₁和Cr₂O₅制备工艺不成熟,而氧化铬的电化学性能（放电比容量和循环性能）受制备条件的影响非常大;其次,氧化铬作为锂电池正极材料首次不可逆容量损失的原因和放电机理不明确。针对这两个问题,本文对热解温度和升温速率对氧化铬电化学性能的影响进行了研究,优化了氧化铬的制备工艺;通过非原位X射线衍射研究了氧化铬在充放电过程中的结构变化,利用X射线光电子能谱分析了氧化铬在充放电过程中铬的价态变化,阐明了氧化铬充放电的机理。通过对三氧化铬进行热重测试发现,三氧化铬在受热分解的过程中存在了两种稳定的中间产物,这为制备氧化铬中间产物提供了理论依据。为了优化氧化铬的制备工艺条件,分别在325℃,350℃和375℃三种温度下煅烧三氧化铬2 h,升温速率分别为3℃/min和5℃/min。并对得到的产物Cr₈O₂₁和Cr₂O₅进行了电化学性能测试。氧化铬材料的首次放电质量比容量随着温度和升温速率的升高而降低。在3℃/min的升温速率下在325℃热解2 h得到的产物在10 mA/g的电流密度下首次放电比容量最高,达到了369.3 mAh/g,并且材料的平均放电电压超过了3.0 V。CrOx的容量保持率随着热解温度和升温速率的升高而提高,在5℃/min的升温速率下在375℃热解2 h得到的产物经过10 mA/g恒电流充放电40次后,容量保持率最高,达到了84.70%。循环40次之后容量还有190 mAh/g。Li-CrOx电池首次放电比容量高达365 mAh/g,但第二次放电比容量仅有290mAh/g,通过非原位XRD分析,氧化铬首次放电后,氧化铬的相完全消失,取而代之的是LiCrO₂的相和Li_xCrO_（3-x）/2相,Li_xCrO_（3-x）/2相在随后循环过程中保持稳定,LiCrO₂的（104）峰在充放电过程中有十分明显的强度变化:充电后峰强减弱,放电后峰强度增强。因此,Li-CrOx电池首次不可逆容量损失主要是因为发生了不可逆的相变:Cr₈O₂₁和Cr₂O₅的相变为了LiCrO₂的相和Li_xCrO_（3-x）/2相,Li_xCrO_（3-x）/2相完全不可逆,导致容量降低。而在随后的循环过程中LiCrO₂进行可逆的脱嵌锂。