本文介绍了锂离子电池及其正极材料特别是LiFePO<,4>的研究进展和存在的主要缺点及影响该材料电化学性能的因素。该材料的主要缺点是本身固有的电子电导率和离子电导率较低；通过掺入碳导电剂改善材料电导又引起材料振实密度的大幅度下降；由于此材料结构的原因，该材料对温度敏感，低温性能较差。针对以上问题我们展开了研究，其主要内容如下： 1．用模板法制备LiFePO<,4>/C复合正极材料，并对模板进行优化。对合成的材料进行了结构、形貌及电化学性能的系统研究，优选葡萄糖为最好的模板剂。 2．通过对前躯体进行不同的分散，首次提出一种独创性分散方法。该方法能制备出电化学性能较好、振实密度较高的LiFePO<,4>/C复合正极材料。 3．为了对LiFePO<,4>橄榄石结构作适当改性。首次采用乳酸镁为掺杂源和部分碳源合成掺杂Mg<2+>的LiFePO<,4>/C复合正极材料；合成掺杂Ta<5+>的LiFePO<,4>/C材料：合成系列掺杂Cr<3+>、Ti<4+>、Sb<5+>、V<5+>、W<6+>的LiFePO<,4>/C材料。研究发现掺杂基LiFePO<,4>/C材料能明显提高放电容量和循环性能。系列掺杂研究表明掺杂效果受离子价态和离子半径双重影响。 4．通过XRD、穆斯堡尔谱、XPS印证LiFePO<,4>的电化学两相机理和锂离子脱嵌模型，找出LiFePO<,4>温度敏感的根源，首次提出通过掺杂控制相变，使LiFePO<,4>低温较差性能得到改善。 5．探讨模板合成LiFePO<,4>/C复合正极材料的机理。通过多种技术再现模板合成过程，初步提出模板电子匹配机理。 6．对掺杂基LiFePO<,4>/C复合正极材料进行中试工艺探讨和产品性能研究，缩短研究和应用的途径。