锂离子电池正极材料不可或缺，是电池成本高低的决定性因素。因此，研制高性能的新型锂离子电池正极材料尤为关键。LiMnO2正极材料不但资源丰富、成本低、无毒性，而且在电化学方面具有理论容量高、耐高温、耐过充过放等优势，引起了电池研究领域学者的广泛关注。合成方法是影响其结构与性能至关重要的因素，本文希望通过选取优异的合成方法和合成条件的优化制备出高性能的LiMnO2正极材料。层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料综合了LiCoO2循环性能好、LiNiO2比容量高、LiMnO2成本低及安全性高等优势，被认为是最有潜力替代LiCoO2的材料，因而也成为本文的研究对象之一。此外，锂离子电池通常于-20-60℃温度下工作，在军用通信、航天等一些特殊领域对电池的低温性能要求更严格。因此，我们还尝试了石墨负极材料低温性能方面的研究。本文的研究工作如下：　　1、合成LiMnO2正极材料及其性能研究　　以Mn2O3和MnOOH作为锰源，LiOH·H2O作为锂源，通过水热法得到LiMnO2正极材料，并采用XRD、SEM、EDS、XPS、红外、拉曼、CV、EIS、充放电和恒电位阶跃测试等手段对其结构、形貌及电化学性能进行表征。研究结果表明：与MnOOH合成的LiMnO2材料相比，Mn2O3合成的LiMnO2材料晶型更好、放电比容量更高、循环性能更好、容量衰减率也更低。　　2、合成层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料及其性能研究　　以Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和Li2CO3·H2O为原料,选取700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃五个不同温度合成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料为研究对象，探讨了烧结温度对合成产物物理及电化学性能的影响。实验发现：烧结温度越高，合成产物颗粒粒径越大，颗粒边缘也更加尖锐；900℃烧结所得产物具有较好的球形或近似球形形貌且颗粒尺寸最均一；循环性能曲线和充放电曲线表明，900℃烧结所得材料的放电比容量最高，容量衰减率也最小。　　3、石墨负极材料低温性能研究　　通过采用两种不同的电解液，研究型号为AG02和GHMG-M的人造石墨负极材料在25℃、5℃、-25℃三个温度下的电化学性能。通过XRD、SEM等方法对两种人造石墨材料的结构、形貌进行了表征；探讨了电解液的类型对锂离子电池低温性能的影响作用。XRD测试结果表明：人造石墨AG02和GHMG-M样品都是六方结构（2H），无菱方相（3R）；循环曲线和充放电曲线表明：随着温度的降低，放电比容量降低，放电电压也有所下降；使用低温电解液的电池容量明显比使用常规电解液的电池容量高，但在-25℃的低温环境下效果并不明显。