磷酸铁锂与其他二次正极材料相比具有热稳定性好、理论比容量高、循环性能好等优点，而且在实际应用中具有绿色环保、性价比高的特点，因此受到专家们广泛关注。但是，这种材料存在两个问题：1．在脱嵌过程中，磷酸铁锂脱去锂离子后，转化成磷酸铁，在二者界面之间，锂离子的扩散较困难，致使在大电流放电过程中，能量衰减较快。2．在结构上，磷酸铁锂的橄榄石结构中含有的PO<,4>正四面体，它阻碍了锂离子的脱嵌，从而导电率低。本文主要围绕提高磷酸铁锂电子导电率和离子扩散系数进而提高其电化学性能的目的对其进行合成及改性研究。 论文提出一种共沉淀法来制备纳米级LiFePO<,4>，并分析了该方法的反应历程。根据反应物的特性，首先确定了共沉淀法来制备LiFePO<,4>的原材料体系为Fe、H<,3>O<,4>和LiOH，对体系反应历程的研究过程发现：Fe与磷酸两种原料之间相互反应生成FeHPO<,4>和H<,2>，由于铁在磷酸中的钝化作用，导致二者不能够完全反应，因此加入铜粉以促进二者之间的反应，取得较好了效果。本文还研究了合成温度与烧结温度对材料粒度、形貌和电化学性能的影响，在优化条件下采用阳离子掺杂和碳包覆的方法对LiFePO<,4>进行了改性，采用XRD、SEM、CV、EIS和恒流充放电等手段对其结构和电化学性能进行了研究，详细讨论了改性对材料的影响。 共沉淀法合成LiFePO<,4>结果表明，750℃温度下烧结5h的产物具有较佳的结构及电化学性能。合成温度低，不利于晶体成形，温度过高会造成晶体的团聚，然后在此优化条件下，加入抗坏血酸，与未进行碳包覆的LiFePO<,4>进行了结构形貌以及电化学性能的比较。XRD和SEM测试表明，碳包覆不会影响晶体结构，通过CV以及EIS测试表明材料的可逆性增大，界面的电荷转移阻抗降低，提高锂离子的扩散系数。基于此共沉淀法合成的平台，用不同含量的Mg<2+>进行掺杂实验结果表明少量的Mg的掺杂不会影响的LiFePO<4>的晶体结构。虽然它对首次充放电贡献不大，但是却能大大提高LiFePO<,4>的倍率性能。