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能源问题和环境问题是当今社会发展的两大问题。清洁能源和可再生能源是影响世界发展的关键技术之一。锂离子电池因为其高比容量，开路电压高，循环稳定性好和安全性能好等优点得到飞速发展。其中，锂离子电池的正极材料是影响其电化学性能的关键。锰酸锂因为具有资源丰富、价格低廉、环境友好性以及安全性能高等优点成为了最有前途的正极材料之一。目前锰酸锂已经逐步进行商业化，尤其在电动汽车(EV)和混合电动汽车领域(HEV)方面有着很好的表现。 本论文以锰酸锂(LiMn2O4)作为研究对象，运用了二步高温固相法、熔盐法和纤维素辅助燃烧法等三种方法对锰酸锂进行制备，考察不同的制备方法对锰酸锂物性和电化学性能的影响，并深入地对锰酸锂的制备工艺进行了研究。同时，运用了多种表征手段对锰酸锂进行研究，如:X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等。并且运用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学测试方法对制备的锰酸锂材料进行电化学分析。 本论文中首先考察了在二步高温固相法中不同的焙烧温度对锰酸锂电化学性能的影响。二步高温固相法中最适宜的合成温度是700℃，二步高温固相法在700℃下焙烧的锰酸锂粉体的初始放电容量达到123mAhg-1，循环100次放电容量保持率为86.4％。 其次，对熔盐法制备锰酸锂进行了研究。先考察了熔盐法中，焙烧温度对锰酸锂性能的影响。熔盐法在800℃焙烧的粉体的初始放电容量达到126mAhg-1，循环100次容量保持率为83％。其中，熔盐法制备的锰酸锂的结晶度高，颗粒尺寸小，大小均一，表现出更好的电化学性能，尤其是其的倍率性能。800℃下焙烧的粉体在0.1C下的放电容量为127mAhg-1，在5C的倍率下仍有85mAhg-1。接着，改变原料配比来研究其对锰酸锂电化学性能的影响。为了进一步提高锰酸锂的循环稳定性，进行Al的掺杂。随着Al的掺杂量的提高，锰酸锂的循环稳定性可以提高到91.8％，而初始容量降低到101mAh g-1。 接着对纤维素辅助燃烧法制备的锰酸锂进行研究。先考察其焙烧温度。在600℃下纤维素辅助燃烧法焙烧的锰酸锂形成了纯相，当焙烧温度升高的时候，纤维素辅助燃烧法并没有形成纯相。纤维素辅助燃烧法在600℃下焙烧的锰酸锂粉体具有良好的结晶度，并且颗粒均匀，颗粒大小在80～200nm，具有良好的电化学性能。其在0.1C的倍率下首次的放电容量为114 mAhg-1，经过100次循环后的容量保持率为83％。纤维素辅助燃烧法在600℃下焙烧的锰酸锂具有良好的倍率性能，0.2C的倍率下的放电容量为114mAhg-1，在5C的倍率放电容量仍有90mAhg-1。