镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)是一种尖晶石结构的高电压正极材料，因其优异的高电压特性(工作电压4.7V vs Li+/Li)而备受关注。这种材料通过将镍(Ni)和锰(Mn)以特定比例组合，实现了比传统钴酸锂更高的能量密度，同时降低了原材料成本。在动力电池领域，需要重点关注其独特的电化学性能，特别是高放电平台和良好的循环稳定性，这使得它成为下一代锂离子电池的理想候选材料之一。
从晶体结构来看，镍锰酸锂属于立方晶系Fd-3m空间群，其中镍离子占据八面体16d位点，锰离子则以+4价态稳定存在。这种独特的排列方式使得材料具有优异的热稳定性(热分解温度>300℃)和结构稳定性，即使在高温条件下也能保持较好性能。值得注意的是，材料中锰元素的存在不仅降低了成本，还显著提高了安全性，这是相比传统镍钴铝(NCA)或镍钴锰(NCM)材料的突出优势。
在实际应用中，镍锰酸锂电池展现出高达650Wh/kg的理论能量密度，远远超过目前主流的三元材料。但需要特别注意的是，其高电压特性也对电解液提出了严苛要求，普通碳酸酯类电解液容易在高压下分解，因此通常需要配合新型电解液添加剂(如二氟磷酸锂LiPO2F2)或固态电解质使用。同时，材料表面的副反应和锰溶解问题也需要通过表面包覆(如Al2O3涂层)或元素掺杂(如Fe、Cr)等手段来改善。
从产业化进展来看，镍锰酸锂正逐步从实验室走向规模化生产，松下、三星SDI等头部企业已开发出相关原型电池。与磷酸铁锂(LFP)相比，它在能量密度方面具有明显优势；与高镍三元相比，则在成本和安全性上更胜一筹。特别是在对体积能量密度要求严格的场景，如航空航天和高端电动汽车领域，镍锰酸锂展现出独特的技术价值。随着高电压电解液技术的突破，这种材料的商业化进程有望进一步加快。
