本发明涉及改进的锂离子电池的阴极组合物以及锂离子电池。该组合物具有式Li[M1(1-x)Mnx]O2,其中,(a)0<x<0.5或(b)0.5<x<1.0,M1代表一种或多种金属元素,条件是M1是铬以外的金属元素,其中x范围为0.25-0.375,M1包括镍、钴或其组合;且其中所述组合物的特征为具有O3晶体结构的单相形式,特征是层按锂-氧-金属-氧-锂的顺序排列,当装入锂离子电池并在30℃下在4.4V-4.8V和2.0V-3.0V的电压之间充-放电循环100次后没有发生相变变成尖晶石晶体结构,且用30mA/g的放电电流其恒定最终容量为130mAh/g。
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