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LiFePO4是近年来新开发的锂离子电池正极材料，具有放电平台高、电化学性能好、循环性能强以及能量密度大等优点，此外，LiFePO4原材料丰富且经济、环保，是比较理想的锂离子电池正极材料。但是LiFePO4特殊“之”字状结构，会降低本征材料的导电性。磷氧四面体连接着锂离子的2个面，也会极大限制了锂离子的嵌入和脱出，使LiFePO4具有极低的电子导电率和离子扩散率。 本文针对锂离子电池正极材料 LiFePO4极低的电子导电率和离子扩散速率对其商业化应用的限制，采用密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了 LiFePO4材料的电导性和锂离子的扩散性能，考察了Fe位单掺杂、Fe位双掺杂以及Li位掺杂对其导电率和扩散速率的影响。结果表明： LiFePO4本征材料的带隙为0.641eV，为典型的半导体；锂离子扩散势垒为0.412eV，该计算结果与文献中理论和实验值相符合。运用第一性原理方法计算了Fe位掺杂一系列浓度（0.25、0.5、0.75）的过渡金属Mn，研究杂质浓度对LiFePO4电子结构和离子扩散性能的影响，结果表明当掺杂Mn的浓度为0.25时，材料具有的带隙值为0.383eV，扩散势垒为0.385eV，带隙和扩散势垒都达到最低。Fe位单掺杂体系 LiFe0.75M0.25PO4（M=Cu、Ni、Co、Mo、Nb）、Fe位双掺杂体系LiFe0.75M0.125Mn0.125PO4（M=Co、V、Mo）和Li位掺杂体系Li0.75M0.25FePO4（Na、K）三种掺杂模型的能带结构、态密度图，表明这三种掺杂方式的带隙都小于本征材料 LiFePO4的带隙值，导电性均有所提高。扩散势垒的计算结果表明：Fe位单掺杂Cu、Mo后扩散势垒均低于LiFePO4，有利于锂离子的扩散，这两种掺杂物有利于材料的改性；Fe位双掺杂后，锂离子的扩散势垒在掺杂中的达到最小值，不仅利于材料导电性的提高，还有助于锂离子的扩散，该掺杂方式对LiFePO4的改性是最有利的；Li位掺杂金属原子后扩散势垒相当LiFePO4增加了，表明Li位掺杂离子，不利于锂离子的扩散，不利于材料的改性。