自從上個世紀90年代，索尼推出了第一款鋰離子電池以來，經過二十多年的發展，鋰離子電池在能量密度有了巨大的提升，從最初的70wh/kg，增加到目前的200wh/kg以上。然而目前鋰離子電池能量密度的提高遇到了瓶頸。在目前電池結構沒有重大突破的前提下，只有提高電池正極和負極材料性能。

　　目前通過改進正極材料，提高鋰離子電池能量密度的方法，主要有兩種，即提高材料的比容量，以及提高材料電壓。

　　針對提高材料的比容量，目前推出了高鎳體系材料的NCA和NCM材料，比容量可以達到200mAh/g左右，遠高于鈷酸鋰的140mAh/g比容量，這極大的提高了鋰離子電池的容量。但是這些高容量材料也存在許多問題。例如高鎳材料循環性能較差，材料生產較為困難，成本高，以及高鎳材料勻漿和涂布困難等。高鎳材料要進一步占領市場，還需要克服許多困難，降低成本。

　　目前韓國和日本，以及部分國內廠商都推出了NCM和NCA材料，但是目前這些材料的市場占有率還不高。針對提高材料的電壓，目前主要有兩種方法，一種是提高目前鈷酸鋰材料的工作電壓。

　　實際上，鈷酸鋰材料充電到4.2V僅僅利用了約一半的容量，再繼續提高充電電壓，過多的鋰離子脫出，會影響鈷酸鋰材料的結構穩定性，從而影響其循環性能。但是近年來，通過摻雜和表面處理，以及電解液改進等方法，目前已將可以將其使用電壓提高到4.35V左右，大約可以提高容量約20mAh/g，從而提高電池容量。

　　目前這種方法電池壽命還存在問題，主要是因為鈷酸鋰材料的層狀結構，脫鋰過多會影響其結構的穩定性。目前國內的力神和比克等電池廠商已經推出了基于高電壓鈷酸鋰的鋰離子電池。另外一種提高材料工作電壓的方法是改變材料體系，例如今年來吸引了眾多關注的5V高電壓材料鎳錳酸鋰。

　　近年來，關于LiNi0.5Mn1.5O4材料相關方面的研究和應用在國內外均形成快速增長的勢態，一些公司如日本SANYO、韓國LG化學、美國Enerdel、法國CEA -Liten、以色列ETVM公司已經在開始嘗試LiNi0.5Mn1.5O4材料的商品化開發問題。而日本大金工業也開發出了專用于該材料的氟類電解液。

　　鎳錳酸鋰材料具有尖晶石結構，相比于鈷酸鋰材料的層狀結構，尖晶石結構更加穩定，具有三維鋰離子擴散通道，更加有利于鋰離子的擴散。鎳錳酸鋰材料的工作電壓平臺高達4.7V，可逆容量達到146mAh/g，相比于鈷酸鋰材料的3.7V工作電壓平臺，具有非常大的優勢。

　　鎳錳酸鋰是正在開發中的具有誘人前景的鋰離子電池正極材料，與鈷酸鋰正極材料相比，其輸出電壓高、成本低、環境友好。

　　與錳酸鋰正極材料相比，其在高溫循環下的穩定性大大提高；與磷酸亞鐵鋰正極材料相比，其制備工藝簡單，生產的批次穩定性好，特別是在與鈦酸鋰負極相匹配時，磷酸亞鐵鋰-鈦酸鋰單體電池僅有1.9V輸出電壓，而鎳錳酸鋰-鈦酸鋰單體電池輸出電壓可高達3.2V，優勢非常明顯。

　　鎳錳酸鋰的合成較為簡單，目前的鋰離子電池材料的生產技術可以直接用在鎳錳酸鋰的生產上。目前鎳錳酸鋰的合成方法主要有，球磨法，共沉淀法，溶膠凝膠法，噴霧干燥法等。其中球磨法和共沉淀是較為可行，并且技術成熟度較高的方法。

　　目前市場上還沒有實質意義上的正式生產。一方面，鎳錳酸鋰屬于三種金屬元素(鋰、鎳、錳)的復合氧化物，在合成上用常規方法難以實現各原料成分的均勻混合；另一方面，對于這種電壓平臺達4.7V，充電截止電壓達5.2V的高電位材料的電化學性能、特別是其在實用電池體系中的電化學特性方面的認識并不十分清楚；另外，鑒于目前市場上能承受這種高電壓下穩定工作的電解液還很難找，進而也影響了鎳錳酸鋰在應用市場上的內在需求。

　　總的來說鎳錳酸鋰真正商用還要克服傳統合成方法存在的材料混合不均勻的問題，以及解決高電壓電解液的問題。5V高電壓材料的出現，使高能量密度鋰離子電池的發展迎來曙光，相信隨著技術難題的逐步克服，5V鎳錳酸鋰材料將迎來巨大的市場需求。