이 에 반해 , LiMn 2 O 4 의 Mn 의 일부 를 Ni 등 으로 치환 한 스피넬 구조 를 갖 는 화합물 을 양극 활물질 로서 사용 하 면 , 5 V 급 의 작동 전위 를 갖 는 리튬 이 차 전지 를 얻 는 것 이 가능 하 다 . 예 를 들 면 , LiNi 0 . 5 Mn 1 . 5 O 4 등 의 양극 활물질 을 사용 하 면 4 . 5 V 이상 의 영역 에서 전위 평탄 성 을 나타낸다 . 이러 한 고전압 스피넬 형 양극 활물질 에서 는 Mn 이 Mn 4 + 상태 로 존재 하 며 , Mn 3 +/ Mn 4 + 의 산화 환원 반응 대신 에 Ni 2 +/ Ni 4 + 산화 환원 반응 에 의해 작동 전압 이 결정 되게 된다 . 즉 , Ni 2 + 치환 으로 인해 Mn 3 + 이온 에 의한 용량 감소 요인 이 줄어들 뿐 만 아니 라 , 4 . 7 V 전압 영역 에서 산화 환원 반응 에 의해 Ni 2 +/ Ni 4 + 로 안정 된 리튬 이온 의 삽입 , 탈리 가 가능 하 게 된다 .