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为了满足移动电子产品、电动交通工具等对便携式能量储存和转换装置的更高要求，发展高比容量、环保的储能装置成为新时代可持续发展的关键。锂离子电池作为最先进的能源供应装置是我们日常生活中不可或缺的一角。然而，传统的正极材料存在价格昂贵、对环境有害、结构不稳定等缺陷严重阻碍了锂离子电池的发展应用。富锂正极材料0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2因其对环境友好、物美价廉、比容量较高等优点有望成为替代传统正极材料的下一代新型锂离子电池正极材料之一。 采用溶胶凝胶法合成富锂正极材料0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2，用乙酸盐和聚乙烯吡咯烷酮作为原料制备凝胶前驱体，然后将前驱体在600-1000℃高温进行烧结，以此制备0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2。借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对材料的结构、形貌进行深入研究来优化选择烧结温度和烧结时间。实验结果表明在950℃烧结12 h得到的0.4Li2MnO3·0.6 LiNi2/3Mn1/3O2层状有序度最好，颗粒尺寸均匀，粒径分布在200-500nm。在电压范围为2.8-4.5 V时的初始放电比容量为133.7 mAhg-1，首圈库伦效率为72.2％。而通过静电纺丝技术制备的前驱体在950℃烧结12h得到的0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2，虽然颗粒尺寸更加均匀，但是层状结构的有序度没有溶胶凝胶法制备的样品好，且材料的循环性能比溶胶凝胶法制备的样品差。分别在电压范围为2.8-4.5 V和2.8-4.8 V进行充放电测试，发现较高的电压窗口确实可以提高0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2的初始放电比容量，但是材料的库伦效率和循环稳定性能变差。 在实验过程中我们发现合成出的富锂正极材料溶于水的部分呈现碱性特征，通过使用不同含量的锂盐合成一系列的0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2，研究锂盐加入量对材料性能的影响。借助XRD、SEM等技术系统地研究了不同锂盐加入量对样品的晶体结构、微观形貌的影响。并进一步采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电导率测试和恒流充放电测试对0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2的性能进行研究。采用FT-IR观察到合成过程中剩余的锂盐生成了Li2CO3。实验过程中我们发现即使在0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2中生成很少量的Li2CO3也会导致材料溶于水的部分的pH值很高。为了研究是否合成0.4Li2MnO3·0.6LiNi2/3Mn1/3O2材料中生成的Li2CO3影响了材料的电化学性能，通过一种温和的水洗方法去除生成的Li2CO3，研究发现经过水洗处理后材料的电化学性能得到了明显的改善。