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随着科学技术的飞速发展,人们对锂离子电池的要求也越来越高。在合成锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.504时,研究最多、进展最大的方法主要是固相法、共沉淀-固相合成法、溶胶-凝胶法。但其循环性能差、电容量小。因此,需进一步研究探索LiNi0.5Mn11.504合成方法、找出合适的掺杂元素和掺杂量来优化提高材料的形貌和电化学性能。本文以Mn(CH3COO)2、Ni(CH3COO)2、CH3COOLi为原料,用离子液体为反应介质在一定温度下制备结构形貌规则和颗粒分散均匀的LiNi0.5Mn1.5O4正极材料。然后,通过x射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、和电化学性能测试等手段,对获得的样品活性材料进行了表征和测试。结果表明：用咪唑类离子液体为反应介质制备得到的纯相LiNi0.5Mn1.5O4样品材料形貌和电化学性能都较好。它具有八面体形颗粒状的晶体形貌,其中颗粒状结构的晶体粒径约为1.4μm。电化学测试表明,10C下100次循环后容量保持率达91.2%,其容量值是82.4mAh g-1。在上述基础上,我们以MgCl2为原料对获得的纯相LiNi0.5Mn1.5O4样品材料进行了掺镁改性处理的研究。通过改变掺杂量来探究不同掺杂物对离子热法热法控制合成LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的性能影响,结果显示,随着掺镁量的增加,其放电容量呈先增大后减小的趋势,说明掺镁量并不是越多越好。实验数据表明,通过掺杂处理后获得的纳米级样品材料,具有均匀的粒径分布,颗粒尺寸明显减小达150 nm。又因其导电性和离子传导率的增强,与未作处理的纯相LiNi0.5Mn1.5O4材料相比,其电化学性能有了显著地提高。其中,0.13wt.%的掺镁量得到的材料电化学性能最优,其在0.1 C倍率下的首次充放电比容量达到132.0 mAhg-1。10C下100次循环后容量保持率达96.9%,其容量值是105.3 mAh g-1。