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聚阴离子型硅酸盐正极材料具备较高的理论比容量、优越的安全性,其中Li2FeSiO4是一种很具潜力的动力电池聚阴离子正极材料。但是Li2FeSiO4正极材料的电导率较低,循环性能差以及高倍率性能不佳,是其主要的缺点,有待解决。采用碳包覆和金属掺杂等手段获得较多Li+脱嵌,从而改善材料的循环性能以及倍率循环性能。本文对Li2FeSiO4进行包覆不同含量的碳和Si位掺杂金属元素的改性处理,采取热重-差热分析（TG-DTA）、X-射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、充放电测试、交流阻抗（EIS）以及循环伏安（CV）等测试手段,研究改性后Li2FeSiO4的结构、形貌和电化学性能产生的影响。采用溶胶凝胶法合成Li2FeSiO4/C复合材料,通过控制柠檬酸的量来控制合成材料中碳的含量,以化学计量比柠檬酸:Fe=1、1.5、2、2.5合成碳含量分别为4.63%、12.06%、19.94%、24.66%的Li2FeSiO4/C复合材料,利用XRD、SEM等测试手段对材料进行结构和性能表征及测试。发现当碳含量较少时,材料颗粒团聚现象较严重,粒度较大,随着碳含量的增加,颗粒逐渐变细,团聚现象有所缓解;当碳掺杂的量为19.94%时,合成的材料放电比容量最高达到120.1 mA.h.g-1,并且其表现的循环性能最好。采用溶胶凝胶法合成Si位掺杂不同量Al的Li2FeSi1-x-x AlxO4/C复合材料,掺杂量分别为0.03、0.06、0.1 mol%。利用XRD、SEM等手段对材料表征,发现掺杂Al元素对Li2FeSiO4的晶体结构并没有影响,但是随着铝掺杂量的增加,合成样品的颗粒粒径逐渐减小,材料团聚现象减缓。表现出最佳的充放电性能的材料为Li2FeSi0.97Al0.03O4/C,其首次充电比容量为143.18 mA.h.g-1,放电比容量为125.52 mA.h.g-1,相对于纯样有所增加;而在倍率测试中,表现出最好的倍率性能是Li2FeSi0.94Al0.06O4/C,充放电电流从0.1C倍率增加至0.5C倍率,其容量保持率为87.6%,而纯样的保持率仅62.87%。采用溶胶凝胶法合成Si位掺杂0.1 mol%Cr的Li2FeSi0.9Cr0.1O4/C复合材料,通过XRD、SEM等表征手段和电化学方法测试,发现掺杂少量Cr并没有影响Li2FeSiO4本身结构,Li2FeSi0.9Cr0.1O4/C复合材料表面较疏松,有较多空隙,大大地增加材料比表面积,有利于Li+在固相和液相之间的迁移,提高电化学性能。Li2FeSi0.9Cr0.1O4/C材料的最高充电比容量达到171.93 mA.h.g-1,明显高于理论比容量166 mA.h.g-1,首次放电比容量为149.35 mAh.g-1,并在循环20次后容量仍保持98.4%。相对于未掺杂样品来说,掺杂Cr的样品的倍率性能也有明显的提高,从0.1 C倍率到0.5 C倍率的容量保持率为86.3%。