以氢氧化锂和乙酸锰为原料，采用溶胶凝胶法制备了尖晶石Li1+xMn2O4，并对其结构及性能进行研究。结果表明制备的样品为单一的立方尖晶石结构，电化学测试表明其具有较高的比容量和良好的循环性能。 采用硫和氟对尖晶石LiMn2O4进行阴离子掺杂改性研究。XRD测试表明S和F的掺杂并没有改变材料的立方尖晶石结构，电化学测试表明阴离子掺杂使尖晶石的循环性能得到了一定的改善。S的掺杂能够稳定材料的结构，保持材料在循环过程中结构的完整性，抑制循环过程中Jahn-Teller效应的产生。Li1+xMn2O3.98S0.02在0.1C下首次放电容量为122 mAh·g-1，经20次循环后容量保持率在98％以上，再经过0.2C、0.4C和0.8C不同倍率下各20次连续循环80次后，容量仍能保持在110 mAh·g-1，容量仅衰减9.8％。F的掺杂虽然能使材料稳定性得到加强，但是无法抑制Jahn-Teller效应，循环性能改善不明显。 采用自然延流的方法制备了PVDF-HFP基凝胶聚合物电解质，研究了各组分不同含量对聚合物性能的影响。结果表明，SiO2、Al2O3和HZSM-5纳米添加剂的加入均能使聚合物性能得到一定改善。当聚合物电解质的组成为：聚合物：锂盐：纳米SiO2：增塑剂=1:0.8:0.08:5时，复合纳米凝胶聚合物电解质SiO2L/LiClO4/PVDF-HFP具有最高的电导率，其室温电导率最高达7.56×10-3S。cm-1，其电化学稳定窗口为4.8V，锂离子迁移数为0.67。以实验室自制Li1+xV3O8、LiFePO4和Li1+xMn2O4为正极材料，锂片为负极，以最佳配比时的复合纳米SiO2/LiClO4/PVDF-HFP聚合物为电解质组装成电池，进行充放电研究表明该聚合物锂离子电池具有较高的比容量和良好的循环性能。