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橄榄石结构磷酸铁锂(LiFePO4)作为锂电池正极材料具有很大的优势,但是其电子和离子传导率低,限制了它的广泛应用。近年来,随着研究的不断深入,通过碳包覆、金属掺杂、形貌调控、减小粒径等方式对LiFePO4的改性研究取得了很大的进展。这些方法中,减小粒径是提高磷酸铁锂性能的有效方法。通过减小LiFePO4材料的粒径可以缩短锂离子扩散距离,提高大电流充放电性能。本文以LiFePO4的微纳米化可控合成为主要目标,采用水热法,通过优化合成工艺,以及探索新的合成方法达到减小LiFePO4材料粒径的效果,提高其电化学性能。研究过程中采用多种测试手段如XRD、FE-SEM、HRTEM、FT-IR、BET、充放电测试系统和CV等表征了样品结构、形貌和电化学性能,对制备的样品的物理化学特性和生长机理进行了研究。主要研究内容包括：1、采用水热/溶剂热法制备了LiFePO4微纳米粉体。研究了前驱物加入顺序和有机溶剂乙二醇(EG)的用量对LiFePO4材料微纳米结构的调控作用。研究结果表明Li-PO4-Fe的加入顺序比Fe-PO4-Li顺序得到的LiFePO4样品粒径小且电化学性能好；通过调节溶剂中EG/W的比例可以调控微纳米LiFePO4的形成,EG的加入有效的减小了材料的粒径并提高了其电化学性能。2、采用前驱物分置水热(PSHS)法用于合成LiFePO4纳米粉体。通过将前驱物有效分配,将铁源封装在聚合物袋中与Li3PO4分置,一方面可以防止在前驱物混合过程中引起的Fe2+氧化,另一方面在高温高压下铁源从聚合物袋中释放出来参与反应,这时Li3PO4具有较高的过饱和浓度,从而得到纳米级的LiFePO4微粒。得到的样品粒径约50-200nm,高倍率电化学性能显著提高。进一步研究了不同反应时间和反应温度条件下产物的结构和形貌,探究了纳米颗粒的形成机理。然后采用这种新方法,通过控制EG/W比例,得到粒径可控的LiFePO4纳米晶,并显著提高了其高倍率下的电化学性能。3、采用PSHS法制备了磷酸锰锂(LiMnPO4)纳米粉体。研究了不同pH值和Fe添加量对LiMnPO4粉体的影响。结果发现在采用PSHS法合成LiMnPO4的过程中有较多复杂的中间产物生成,通过调节pH值对产物的纯度进行控制。LiMn1-xFexPO4/C (x=0.2,0.5,0.8)样品的性能较LiMnPO4有了显著提高,在充放电过程中具有显著的两个充放电平台。LiMn0.5Fe0.5P04/C样品具有最好的电化学性能,0.1C倍率下放电比容量为134mAhg-1,在10C倍率下仍有76mAh g-1的放电比容量。