随着能源与环境问题的日益突出以及现代科技的快速发展,对电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池以其工作电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等特点而受到人们的重视和青睐。目前,商业化的锂离子电池正极材料主要是钴酸锂。由于钴资源有限且对环境有害,钴酸锂价格较高,热稳定性和安全性能较差。因而研究开发成本低、环境友好、电化学性能好、安全性能佳的新型锂离子电池正极材料成为研究热点。磷酸铁锂具有原料来源广泛、价格低廉、热稳定性好、比能量高、循环性能好、安全性能突出及对环境无污染的特点。其理论容量为170 mAh/g,工作电压为3.45 V左右,是最具潜力的正极材料之一。然而,磷酸铁锂正极材料仍存在两个不足之处:一是其电导率低和离子扩散系数低。二是材料的堆积密度小。目前用来提高LiFePO4电化学性能的方法主要有三种:改进合成方法得到颗粒小且分布均匀的产物;掺杂导电剂,主要是掺杂碳或者金属粉末;掺杂金属离子,从本质上提高材料的导电性。本文采用了液相共沉淀法-碳热还原法合成出了体积比容量较高的球形LiFePO4材料,并采用XRD、SEM、TEM、CV等手段对材料进行表征,在不同条件下测试了材料的电化学性能。结果表明,550℃下锻烧10 h制得的样品表现出较好的电化学性能,0.1C的电流密度下首次放电比容量为141.8mAh/g。同时对材料的改性进行了研究,通过对碳源、掺碳量、以及掺碳方式的研究发现,使用过量5%葡萄糖作为碳源,在550℃下制得的材料综合性能较好,当采用0.1C放电时,其比容量达到154.6mAh/g。本文还将微波加热与液相共沉淀-碳热还原法相结合,制得的球形LiFePO4材料粒径在50~200nm。用LiFePO4作正极材料进行了电池的充放电测试和循环伏安测试,结果显示,在0.5C下首次放电比容量达到129.7mAh/g,循环100次后,仍然可以保持在125.4 mAh/g,在50℃下,其首次放电容量为143.3mAh/g。