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本文系统研究了磷酸铁锂的主要原料磷酸铁的制备工艺方法。首先探讨了共沉淀法工艺参数对磷酸铁材料性能的影响。然后利用XRD、SEM、TEM、TG/DTA、CV、EIS等实验手段,分析了利用磷酸铁制备磷酸铁锂材料性能的影响因素。实验结果表明,晶体畸变和尺寸效应是影响磷酸铁材料低温性能的主要因素。在此基础上,提出了提高磷酸铁法制备的磷酸铁锂材料低温性能和放电容量的技术方法和工艺路线。具体工作为:（1）系统考察了共沉淀法合成磷酸铁过程中的工艺参数对磷酸铁性能的影响。实验发现,在沉淀过程中磷酸铁表面包覆的微量氢氧化铁胶体,是影响随后合成的正极材料电化学活性发挥的主要因素。通过控制反应溶液的pH值,可以减少和避免溶液中氢氧化铁胶体的出现,获得具有高活性的磷酸铁材料。制备的磷酸铁锂材料0.2C下的放电比容量稳定在155 mAh/g以上。采用工业纯原料合成磷酸铁制备的磷酸铁锂材料的放电比容量依然可以达到156.7 mAh/g。（2）针对磷酸铁锂材料低温性能差的问题研究发现,磷酸铁材料中的杂质离子能够通过高温扩散进入到磷酸铁锂晶格中,引起晶格畸变,堵塞了锂离子的扩散通道,造成磷酸铁锂材料低温性能较差。消除原料中的杂质,提高合成磷酸铁原料的纯度,可以有效解决磷酸铁锂材料的低温问题。本技术制成的磷酸铁锂,在-20°C容量保持率达到70%。在此基础上,本文提出了一种由较小一次粒子组成的“石榴球形结构”的磷酸铁锂材料,大大优化了材料的加工性能并且提高材料的低温性能。（3）为了进一步提高磷酸铁锂材料的性能,本文采用磺化石墨烯对磷酸铁锂材料表面包覆。结果表明,石墨烯能够在磷酸铁锂表面和颗粒之间形成有效的导电网络,改善了磷酸铁锂材料的锂离子扩散速率和电子电导率,提高了磷酸铁锂材料的电化学活性。0.1C下的放电比容量为168.9 mAh/g,接近了理论值。（4）本文计算了锂离子扩散系数和交换电流密度。计算结果表明,高纯的磷酸铁锂的锂离子扩散系数(2.73×10-13 cm2/s)高出纯度较低的磷酸铁锂的锂离子扩散系数(8.28×10-15 cm2/s)2个数量级。同时通过计算交换电流密度发现,石墨烯包覆的材料交换电流密度增加6.89×10-4 mA/cm2,说明石墨烯包覆有助于材料的电化学催化活性,使电极反应更易发生。