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硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)具有较强的Si-O键，与磷酸锂具有相似的化学稳定性能，且Si比P具有更低的电负性，使Fe2+/Fe3+电对降低。因而硅酸盐相对于磷酸盐具有较低的电子能带宽度和具有相对较高的电子电导率。而且Li2FeSiO4理论上可以允许可逆的嵌-脱两个锂，因而具有更高的理论容量。同时Li2FeSiO4自然资源丰富、原材料价格低廉、无毒、环境友好及高的安全性能等突出优点。 本文首先采用不同原料，通过机械球磨和高温固相烧结结合的方法，制备锂电池正极材料Li2FeSiO4;并对其进行了碳包覆以及金属掺杂。并利用TG-DTA、XRD、SEM、IR、恒电流充放电测试对制备的材料分别进行分析和测试。结果显示:直接将原料SiO2、Li2CO3和FeC2O4混合，在750℃烧结10h，可成功制备Li2FeSiO4正极材料，其结晶度较好，粒径较小，颗粒团聚较少，而且制备工艺较简单，室温下1.5-4.5V电压范围内0.1C倍率充放电测试，其首次充放电容量分别为32mAh/g和29mAh/g。石墨添加质量分数为5％的碳包覆可细化晶粒，而较多掺杂会降低材料的纯度，容易形成二次团聚;而蔗糖高温分解会更好的炭化，利于材料得到更好的碳包覆层，添加蔗糖质量分数为7％时，电化学性能较好，其首次充放电容量分别为43mAh/g和61mAh/g;而金属掺杂可以细化晶粒，使材料晶体粒度减小且均匀，且Mn比Ni更易与Fe形成固溶体;当Fe与Mn摩尔比为1∶1时，材料可得到较好的首次放电容量为68mAh/g。 其次，采用液相回流法制备了锂电池正极材料Li2FeSiO4;并对材料进行了碳包覆（蔗糖）以及金属（Mn和Ni）掺杂，并利用TG-DTA、XRD、SEM、IR、恒电流充放电测试对制备的材料分别进行分析和测试。结果显示:在650℃烧结10h，液相回流法可制备比固相法颗粒尺寸更细小的正极材料，其颗粒粒径平均大小为100nm左右，分布较为均匀，无明显团聚存在;室温下1.5-4.5V电压范围内0.1C倍率充放电测试，其充放电容量分别为90mAh/g和100mAh/g。而添加质量分数为7％的蔗糖进行的碳包覆，可得到颗粒更细小的材料。而Mn掺杂可以细化晶粒，使材料晶体粒度减小且均匀，Mn比Ni更容易与Fe形成固溶体，当Fe与Mn摩尔比为1∶1时，材料首次充电容量为105mAh/g，放电容量为102mAh/g。 实际容量与理论容量相差较大，可能是电解液匹配度不够好，或者电池组装的紧实度不够高，一定程度限制了锂离子的可逆嵌脱，导致电池容量不够高。