石油危机发生以来,锂离子电池作为新能源成为人们的研究热点。LiFePO₄具有比容量高、循环性能好、高温充放电性能好、热稳定性好、环保、价廉等优点,有望成为下一代锂离子电池的正极材料。但传统方法制备的LiFePO₄粉体材料存在振实密度小的缺点,采用经玻璃析晶的途径获得含磷酸铁锂晶体的电极材料可以克服此缺点。现阶段对磷酸铁锂玻璃的研究较少且不够系统。本文首先采用熔体-退火或水淬冷却的方法制备出Li2_O-Fe₂O₃-P₂O₅系列样品,通过XRD和偏光显微镜分析确定了Li2_O-Fe₂O₃-P₂O₅三元系统的玻璃形成区,为以后制备和研究Li2_O-Fe₂O₃-P₂O₅系统玻璃提供了参考依据。实验采用阿基米德法和失重法分别测定了玻璃的密度和化学稳定性,通过FTIR、DTA、XRD等手段分析了玻璃的结构、转变温度（Tg）及析晶行为。在已确定的玻璃形成范围内,保持一个组分含量不变,改变其他两个组分含量,研究了组成变化对三元磷酸铁锂玻璃结构及性能的影响。结果表明:Li₂O和Fe₂O₃都可以提高三元磷酸铁锂玻璃的密度;Fe₂O₃可以提高玻璃的化学稳定性、抑制玻璃的析晶,而Li₂O起到相反的作用。在三元磷酸铁锂玻璃基础上,分别引入Na₂O、K₂O、CaO、MgO、BaO、ZnO取代Li₂O、引入SiO2和B₂O₃取代P₂O5以及Al₂O₃取代Fe₂O₃制备了一系列磷酸铁锂玻璃。对含有Na₂O、K₂O、CaO、MgO、BaO、ZnO的四元磷酸铁锂玻璃的研究表明:Na₂O、K₂O、MgO、CaO和BaO取代Li₂O量较少时,因Li₂O含量减少,Li+在玻璃结构中的积聚作用减弱,Tg降低;而Na₂O、K₂O、MgO、CaO和BaO较Li₂O的摩尔质量大,使得玻璃的密度增加,同时由于混合碱效应和压制效应,上述替代提高了玻璃的化学稳定性。随着取代量增加,由于添加物离子具有较大的半径、较小的迁移能力,提高了玻璃的转变温度,但由于玻璃结构断裂增加,使得玻璃的密度减小、化学稳定性降低;ZnO取代Li₂O时,玻璃的密度增大、玻璃化学稳定性提高,而玻璃的转变温度有所降低,ZnO引入量较少时,ZnO在玻璃结构中起连接网络的作用,形成[ZnO₄]四面体和P-O-Zn基团,随着ZnO增多,Zn2+处于玻璃结构的空隙中。实验证实,SiO2取代P₂O₅提高了玻璃的化学稳定性、增大了玻璃的密度、Tg和析晶温度（Tc）;但其取代量不能超过10%,否则不能得到玻璃。当Al₂O₃取代Fe₂O₃含量的10%时,玻璃的Tg升高、密度增大、化学稳定性提高,随着Al₂O₃量的增加,玻璃的Tg降低、密度减小、化学稳定性降低;少量B₂O₃取代P₂O₅时,其在玻璃结构中形成[BO₄]四面体,导致玻璃的密度迅速增大、化学稳定性提高,但随着B₂O₃引入量增加,玻璃结构中部分[BO₄]四面体转变为[BO₃]三角体,玻璃的密度增大缓慢、化学稳定性降低。以不同升温速率测定了添加不同量氧化物的四元磷酸铁锂玻璃的DTA曲线。根据玻璃的DTA曲线,计算了各玻璃的析晶活化能,并确定了各玻璃的热处理制度。实验结果显示:随着Na₂O、K₂O引入量的增加,玻璃经热处理后析出晶体的主晶相从LiFeP₂O7逐渐转变为NaFeP₂O₇、KFeP₂O₇;而引入CaO、MgO、BaO、ZnO和SiO2的玻璃析出晶体的主晶相均为LiFeP₂O7;添加Al₂O₃的磷酸铁锂玻璃经热处理后析出晶体中除了LiFeP₂O₇外逐渐出现Fe₇（PO₄）₆;引入B₂O₃的玻璃经热处理后析出LiFePO₄晶体,且随着B₂O₃引入量的增加,析出的LiFePO₄晶体量增多。