本文分别采用微波辐射法和简单共沉淀法合成了高电压锂离子电池正极材料尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4，通过冷冻干燥法对所合成的材料进行包覆改性，并采用XRD、SEM、TEM、BET等测试方法对材料的微观形貌进行了表征，室温充放电、交流阻抗、循环伏安等测试方法对材料的电化学性能进行了表征。　　 首先，本文系统的研究了微波加热方式对尖晶石型正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的合成产生的影响，前驱体的制备则分别采取了两种方式:一种为普通的固相球磨混料，另一种为过渡金属盐共沉淀法。结果表明在第一种前驱体的合成方式下，微波加热方式所得的最终产物相较于传统的加热方法物像均一、颗粒分布均匀、粒径较小、倍率性能好，但是材料的循环性能较差，这与文献报道的微波加热其它材料所得结果基本一致。然而我们发现在第二种前驱体的合成方式下，微波加热方式所得的最终产物相较于传统的加热方法不仅保持了原有的优势，而且具有较好的循环性能，室温循环50圈后放电比容量的保持率达到97％。　　 其次，我们采用了一种简单的共沉淀法来制备尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4球形微纳颗粒结构。这种方法与普通共沉淀方法相比无需在反应的过程中实时的进行pH值调节以及氨水浓度的匹配，并且所制备的材料形貌规则、振实密度高达2.95gcm-3、倍率充放电性能优异（5C的放电倍率下，材料的放电比容量达到126mAhg-1），同时该合成方法简单易行、控制参数少、反应时间短、成本低廉。　　 最后，我们采用了冷冻干燥的方法对合成的尖晶石型正极材料LiNi0.5Mn1.5O4分别进行了磷酸盐和碳纳米管的包覆，实验结果表明两种情况下所得包覆后的材料均物像均一、包覆均匀，相较于原材料倍率性能和循环性能都得到了一定程度的改善。其中材料循环性能的改善是由于LiMgPO4和碳纳米管包覆物作为正极材料与电解液之间的缓冲层，阻止电解液在发生氧化反应后，Ni、Mn等阳离子的溶解。而材料倍率性能的改善是由于LiMgPO4和碳纳米管分别作为良好的离子和电子导体，促进了材料在高倍率放电条件下电化学性能的发挥。