鋰離子電池的安全隱患一直是人們關注的熱點。全固態電池采用固態電解質替代液態電解質，能夠解決鋰離子電池的安全性問題，但固態電解質電導率較低與電極材料接觸電阻較大等問題仍需解決。尖晶石結構在充放電過程中體積變化很小，適合應用于全固態電池。其平衡電位較高，避免了金屬鋰枝晶的形成，安全性能優于碳負極材料。而且其化學擴散系數比碳負極材料大得多，快速充放電性能良好，有希望應用于混合動力車。本文采用高溫固相反應合成立方尖晶石相負極材料，通過粉末衍射、掃描電鏡和恒電流充放電等方法研究了溫度和時間對材料結構和性能的影響。將混合均勻的原料加熱到不同反應溫度，灼燒制得的樣品進行結構分析。最強特征峰完全消失，表明固相反應中完全參與反應。樣品的衍射特征峰均與純相的尖晶特征峰一致，晶格參數較接近，但特征峰的相對強度稍有不同。合成的樣品電壓平臺分別在左右，電壓差明顯高于其他樣品，可逆容量也最高。隨著溫度升高，固相反應進行得更完全，樣品比容量大幅提高。但溫度進一步升高時，比容量反而降低，可能是因為完全氧化所需時間較短，而反應時間過長導致顆粒過度擴張和電化學性能降低。反應時間較短時，顆粒明顯增大，形狀變得不規則，首次放電曲線出現肩峰，電化學性能也較差。在一定溫度下，反應時間越長，晶體生長越完整，晶粒越大，循環容量也越大。但反應時間過長會導致樣品晶粒過度擴張，不利于鋰離子的嵌入脫出。在合成的樣品中，只有部分樣品出現了較明顯的團聚，其循環性能明顯優于其他樣品。綜合以上研究結果，不同反應條件對鋰離子電池材料性能有顯著影響，需要進一步優化反應條件以提高材料性能。