正极材料是制约锂离子电池比容量的关键因素之一,Li₂FeSiO₄作为聚阴离子型阴极材料,具有高理论容量(332mAh·g^-1),成本低,安全环保等优点,因此备受关注。本论文采用无机前驱体球磨辅助水热法成功制备了无碳Li₂FeSiO₄纳米材料,对Li₂FeSiO₄晶体的生长、结晶度、成核速率、生长速率、活化能和电化学特性做了系统研究,主要内容如下:1.采用球磨辅助水热法合成Li₂FeSiO₄纳米材料,用XRD、SEM、TEM等对样品的结构、形貌和热稳定性进行了表征。结果表明,水热生长条件下Li₂FeSiO₄结晶良好,样品颗粒具有不规则的长方体形貌,粒径范围为50-300nm。制备的Li₂FeSiO₄在常温常压下结构稳定,在300℃氩气中退火后没有观察到明显的新相。进一步研究了生长条件对Li₂FeSiO₄正极材料合成的影响。结果表明碱性溶液有利于Li₂FeSiO₄生长,且Li₂FeSiO₄晶粒尺寸随着反应时间、反应温度、前驱物浓度增加而增大。2.水热条件下Li₂FeSiO₄的结晶度随温度的提高与反应时间的延长而增大,通过对不同水热温度的晶化曲线分析,发现较高的反应温度有利于提高成核速率V_n与生长速率V_k,表观成核活化能E_n为58.10 kJ·mol^-1、表观生长活化能E_k为27.26kJ·mol^-1。3.对Li₂FeSiO₄材料进行电化学分析,结果显示在0.1C倍率下首次充放比容量高达137mAh/g、134mAh/g,库伦效率为97.8%;经过50次循环后,充放电放电比容量分别为118mAh/g、116mAh/g,库伦效率为98.3%。倍率特性测试表明材料Li₂FeSiO₄在充放电过程中结构稳定,不同倍率下多次循环后材料依旧保持高的比容量。通过交流阻抗图谱测试,测量了0⁶0℃下Li₂FeSiO₄的本征的离子电导率、电子电导率和锂离子扩散系数,常温（20℃）下,离子电导率和电子电导率分别为1.32×10^-8S/cm和2.8×10^-8S/cm,锂离子扩散系数为2.3×10^-12 cm²s^-1。