Li-Ionenbatterien gelten als elektrische Speicher mit den interessantesten Anwendungsperspektiven. Die aktiven Komponenten umfassen Anoden- und Kathodenmaterialien sowie einen ionenleitenden Elektrolyten, der den Transport der Lithiumionen zwischen den Elektroden ermöglicht. Die Leistungsdaten einer Lithiuminterkalationsbatterie werden in erster Linie durch die Wahl des Kathodenmaterials definiert und erst sekundär durch die Wahl einer geeigneten Elektrolyten/Anodenkombination. Zu den wichtigsten Kathodenmaterialien zählen die schichtartig aufgebauten Oxidverbindungen der Klasse LiMO2 (M= Co, Ni). In dieser Arbeit wird die Herstellung und Charakterisierung von Li-Ionen-Dünnschichtsystemen behandelt, wobei der Schwerpunkt auf der Untersuchung der elektronischen Struktur von LiCoO2-Kathoden und deren Änderung bei der Umladungsreaktion infolge der Ein- bzw. Auslagerung von Lithiumionen liegt. Als Präparationsverfahren für die Herstellung von Lithiumionenleitern in Form dünner Schichten, d.h. in erster Linie oxidischen Kathodenmaterialien, aber auch Festkörperelektrolyten sowie Dünnschichtanoden, wurde (Rf) Magnetron-Kathodenzerstäubung eingesetzt. Die Experimente wurden an einem integrierten UHV-System durchgeführt, in dem es möglich ist, unter kontrollierten Bedingungen sowohl die einzelnen Komponenten als auch vollständige Dünnschicht-Batterien zu präparieren und in ihren Eigenschaften zu charakterisieren. Die Kombination von Präparationseinheiten und PES Analyse in diesem System ermöglichte eine kontaminationsfreie Untersuchung der chemischen und elektronischen Eigenschaften der Materialien. Neben der Charakterisierung mittels elektronenspektroskopischer Labor- (XPS, UPS) und Synchrotronmethoden (SXPS, ResPES, XAS) in Verbindung mit elektrochemischen Messungen wurden auch strukturelle Eigenschaften untersucht. Die Morphologie und (lokale) Struktur der Dünnschichtproben wurde mit Hilfe von Raman-Spektroskopie, XRD und HRSEM in Abhängigkeit von den Depositionsparametern charakterisiert. Auf Grundlage dieser umfassenden Charakterisierung konnten die Eigenschaften der Dünnschichtkathoden gezielt eingestellt werden. Die erhaltenen Ergebnisse zur elektronischen Struktur des Schichtoxids LiCoO2 zeigen, dass durch die Umladung während der Interkalationsreaktion nicht nur Metall 3d Zustände sondern ab einem bestimmten Potential auch O 2p Zustände zur Ladungskompensation beitragen. Dadurch werden Degradationsprozesse der Kathoden eingeleitet. Die Messungen werden erschwert durch die Ausbildung von zusätzlichen Reaktionsphasen auf der Elektrodenoberfläche (SEI-Schichten), die ebenfalls zur Ermüdung der Batterie beitragen. Die Ergebnisse werden in ihrer Bedeutung für das Verständnis der Interkalationsreaktionen und in ihren Perspektiven für die Entwicklung leistungsfähiger und stabiler Li-Ionen-Batterien diskutiert.