橄榄石型LiFe_1-yMn_yPO₄作为一类新型的锂离子电池正极材料，相比工业化产品橄榄石型LiFePO4拥有更高的能量密度(Mn²⁺/Mn³⁺氧化还原电势为4.1V vsLi/Li⁺)，理论比容量为170mAh·g^-1，因价格低廉，无毒，热稳定性能好，循环性能优越等优点被认为是理想的正极材料，并且在动力电池等大功率锂离子电池中有着广阔的应用前景。1、采用高温固相一步法合成原位碳包覆的LiFe_1-yMn_yPO₄（y=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1）锂离子电池正极材料，以一水合柠檬酸作为碳源，通过SEM、XRD和电化学性能测试等方法进行表征，研究了不同铁锰比例的LiFe_1-yMn_yPO₄/C对结构和性能的影响，研究发现当y=0.4时，即LiFe_0.6Mn_0.4PO₄拥有最高的能量密度，在0.1C倍率下，其放电能量密度为557Wh·kg^-1，同条件下LiFePO4的放电能量密度为534.9Wh·kg^-1；以一水合柠檬酸作为原位包覆碳源，采用不同碳包覆量对LiFe_0.6Mn_0.4PO₄进行包覆改性优化，通过XRD、SEM、交流阻抗谱以及电化学性能等表征方法研究了不同碳包覆量对LiFe_0.6Mn_0.4PO₄结构和性能的影响，当加入质量比为20%的柠檬酸样品，表现出最佳的电化学性能。2、高温固相一步法合成Ti⁴⁺离子掺杂LiFe_0.6Mn_0.4PO₄/C锂离子电池正极材料Li(Fe_0.6Mn_0.4)_1-2xTi_xPO₄/C （x=0,0.01,0.02,0.03），通过XRD，SEM，EDS，XPS，CV，EIS，电化学性能等表征方法研究了不同Ti⁴⁺离子掺杂量对LiFe_0.6Mn_0.4PO₄/C性能的影响；当掺杂量为2%时，LiFe_0.6Mn_0.4PO₄/C电化学阻抗最小，拥有最佳的倍率放电性能，在0.1C时放电比容量为160.3mAh·g^-1，在20C高倍率下放电比容量达124.4mAh·g^-1；而没掺杂量的对照组LiFe_0.6Mn_0.4PO₄/C，在0.1C倍率下的放电比容量为149.2mAh·g^-1，高倍率20C下的放电比容量仅为68.6mAh·g^-1。3、通过高温固相结合二次球磨法和高温固相结合喷雾干燥法合成了不同颗粒尺寸LiFe_0.6Mn_0.4PO₄/C的锂离子电池正极材料，研究发现通过二次球磨和高温固相成功合成了具有纳米尺寸的LiFe_0.6Mn_0.4PO₄/C，通过优化烧结工艺，在650℃煅烧条件下，0.1C放电容量为160.2mAh·g^-1，30C大倍率放电比容量达118.8mAh·g^-1；通过喷雾干燥合成了微球形的LiFe_0.6Mn_0.4PO₄/C，振实密度达1.4g·cm^-3，相比纳米级LiFe_0.6Mn_0.4PO₄/C具有更高的体积能量密度，在0.1C倍率下，体积能量密度为772.5Wh·L^-1。