随着全球电子和信息产业的快速发展,移动通讯处理机、便携式计算机、电动车辆、医疗器械、军用设备以及空间技术等领域迫切需要可以提供能量密度大、性能安全可靠、环境友好、工作寿命长、可反复使用的移动电源。锂离子电池因其工作电压高、比能量高、自放电率小、无记忆效应、安全性好、循环寿命长、对环境无污染等优点而备受青睐。在众多锂离子电池材料中,尖晶石型LiMn₂O₄正极材料因具有锰资源丰富,价格便宜,无毒,绿色环保被认为是最有发展前景的锂离子电池正极材料之一。本论文综述了锂离子电池的发展概况,开展了尖晶石型锂锰氧化物的制备研究,确立了对锂离子电池正极材料中的锂、铝、氟、锰元素的分析方法,主要内容如下:首先,综述了锂离子电池的发展概况,锂离子电池的工作原理,重点阐述了尖晶石型锂锰氧化物研究现状和锂、锰及锰价态、铝、氟元素的分析方法研究现状。其次,探索了锂离子电池正极材料中锰、铝、锂、氟元素的分析方法。采用差示光度法对锂离子电池正极材料中的锰进行研究,并探讨了最佳的测定条件,同时与硫酸亚铁铵容量法测定锂离子电池正极材料中的锰进行了比较,结果满意;研究了计算法测定锂离子电池正极材料尖晶石型锰酸锂中锰平均价态的方法和测定条件,同时探索了四价锰的测定方法;利用钍试剂分光光度法对锂离子电池材料中锂含量的测定进行了研究,并寻找了最佳的测定条件,与火焰原子吸收分光光度法测定锂离子电池材料中的锂进行比较,结果相符;详细探讨了乙醇沉淀锰-KF置换-EDTA容量法测定锂离子电池材料中铝含量的方法,并确定了最佳的实验条件;采用氟试剂分光光度法快速测定锂离子电池材料中的氟,并对其最佳实验条件进行了考察,与二甲酚橙褪色光度法间接测定锂离子电池材料中的氟进行了比较,结果表明前者较佳。最后,对锂、铝、氟元素分析方法室温不确定度进行了评定。对乙醇沉淀锰-KF置换-EDTA容量法测定锂离子电池材料中的铝、钍试剂分光光度法测定锂离子电池材料中锂、氟试剂分光光度法快速测定锂离子电池材料中的氟的不确定度进行了评定,得出影响各元素不确定度的主要因素。通过实验,详细探讨和研究了锂离子电池正极材料LiMn₂O₄的相关元素含量的分析方法并对方法的不确定度进行了评定。具体包括:Li、Al、F、总Mn、Mn（Ⅳ）含量的测定以及Mn平均价态的测定;分别对锂、铝、氟测定方法的不确定度进行了评定。