聚阴离子型锂离子电池正极材料Li₂FeSiO₄,具有理论比容量高、能量密度大、晶格结构稳定性好且对环境无污染等优点,成为锂离子电池正极材料研究的热点之一。然而Li₂FeSiO₄也存在电子电导率低(10^-14 S·cm^-1)和离子扩散系数差(10^-17 S·cm^-2)等问题,加大了电化学反应极化,限制了锂离子在材料中的脱嵌,阻碍了Li₂FeSiO₄的广泛应用。本文优化了Li₂FeSiO₄正极材料的制备工艺,通过掺杂和包覆改性来提升Li₂FeSiO₄的电化学性能,主要内容包括以下三个方面:（1）通过柠檬酸辅助溶胶-凝胶法,以LiNO₃、Fe（NO₃）₃、TEOS和C₆H₈O₇为原料,结合XRD、SEM及电化学测试分析,研究铁源（硝酸铁）与碳源（柠檬酸）比例、合成温度及保温时间三个因素对样品的物相结构、表面形貌及电化学特性的影响机理。结果表明:合适的铁源/碳源比例、合成温度和保温时间有助于形成纯相且颗粒均匀分布的Li₂FeSiO₄材料;材料中的杂质相会形成较大内部阻抗,阻碍锂离子的传输;晶粒增大和团聚,不利于Li₂FeSiO₄与电解液的充分接触。本节研究得到最佳合成工艺为:反应起始物中铁源/碳源比例为1/2.0,650?C下氮气气氛保温10 h。（2）采用Mn²⁺和V⁵⁺离子共掺杂改性Li₂FeSiO₄正极材料,结合XRD、SEM及电化学测试分析,探究Mn²⁺和V⁵⁺共掺杂对其电化学性能的增强机理。研究表明,Mn²⁺单掺杂可以提高材料的首次放电比容量并稳定材料结构,所制备的纯相Li₂Fe_0.8Mn_0.2SiO₄粒径分布在80-150 nm之间,且形态较为疏松,C/30倍率下其首次放电比容量较未掺杂样品提高约36%,达到128 mAh·g^-1。Mn²⁺和V⁵⁺共掺杂可发挥协同效应,当掺杂浓度为x=0.01时,制备出纯相Li_2+xFe_0.8（1-x）Mn_0.2（1-x）Si_1-xV_xO₄材料,粒径分布在50-150 nm,均一无团聚,且C/30放电比容量较单掺杂的样品再次提升约13%,达到144 mAh·g^-1,库伦效率92%以上,0.1C下100次循环性能也有显著提高,容量保持率为80%。（3）以蔗糖为碳源,通过水热法对Li₂FeSiO₄进行表面碳包覆修饰,结合XRD、SEM及电化学测试分析,探究碳包覆对材料表面形貌、化学状态及电化学性能的影响。结果表明,表面碳包覆可有效提高材料内部颗粒间的传导,有利于锂离子的传输。当碳包覆浓度为2 wt%时,材料首次放电比容量可达161 mAh·g^-1,在0.1C倍率下,与未包覆材料相比,提高了20%,与未改性的原始材料相比提高了71%。同时,由于碳化过程形成的导电网络有助于导电性的提升,碳包覆样品表现出最佳的倍率性能。