錳酸锂是較有前景的锂離子正極材料之一，相比钴酸锂等傳統正極材料，錳酸锂具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優點，是理想的動力電池正極材料，但其較差的循環性能及電化學穩定性卻大大限制瞭(le)其産業化。錳酸锂主要包括尖晶石型錳酸锂和層狀結構錳酸锂，其中尖晶石型錳酸锂結構穩定，易於(yú)實現工業化生産，如今市場産品均爲此種結構。尖晶石型錳酸锂屬於(yú)立方晶系，Fd3m空間群，理論比容量爲148mAh/g，由於(yú)具有三維隧道結構，锂離子可以可逆地從尖晶石晶格中脫嵌，不會引起結構的塌陷，因而具有優異的倍率性能和穩定性。

　　如今，傳統認爲錳酸锂能量密度低、循環性能差的缺點已經有瞭(le)很大改觀(萬力新能典型值：123mAh/g，400次，高循環型典型值107mAh/g ，2000次)。表面修飾和摻(càn)雜能有效改性其電化學性能，表面修飾可有效地抑制錳的溶解和電解液分解。摻(càn)雜可有效抑制充放電過程中的Jahn-Teller效應。将表面修飾與摻(càn)雜結合無疑能進一步提高材料的電化學性能，相信會成爲今後對尖晶石型錳酸锂進行改性研究的方向之一。

　　LiMn2O4是一種典型的離子晶體，並(bìng)有正、反兩種構型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m對稱性的立方晶體，晶胞常數a=0.8245nm，晶胞體積V=0.5609nm3。氧離子爲面心立方密堆積(ABCABC….，相鄰氧八面體採取共棱相聯)，锂占據1/8氧四面體間隙(V4)位置(Li0.5Mn2O4結構中锂作有序排列：锂有序占據1/16氧四面體間隙)，錳占據氧1/2八面體間隙(V8)位置。單位晶格中含有56個原子:8個锂原子，16個錳原子，32個氧原子，其中Mn3+和Mn4+各占50%。由於尖晶石結構的晶胞邊長是普通面心立方結構(fcc)型的兩倍，因此，每個晶胞實際上由8個立方單元組成。這八個立方單元可分爲甲、乙兩種類型。每兩個共面的立方單元屬於不同類型的結構，每兩個共棱的立方單元屬於同類結構。每個小立方單元有四個氧離子，它們均位於體對角線中點至頂點的中心即體對角線1/4與3/4處。其結構可簡單描述爲8個四面體8a位置由锂離子占據，16個八面體位置(16d)由錳離子占據，16d位置的錳是Mn3+和Mn4+按1:1比例占據，八面體的16c位置全部空位，氧離子占據八面體32e位置。該結構中MnO6氧八面體採取共棱相聯，形成瞭(le)一個連續的三維立方排列，即[M2]O4尖晶石結構網絡爲锂離子的擴散提供瞭(le)一個由四面體晶格8a、48f和八面體晶格16c共面形成的三維空道。當锂離子在該結構中擴散時，按8a-16c-8a順序路徑直線擴散(四面體8a位置的能壘低於氧八面體16c或16d位置的能壘)，擴散路徑的夾角爲107°，這是作爲二次锂離子電池正極材料使用的理論基礎。