橄榄石结构LiFePO4（LFP）具有成本低、安全性好、环境友好、电压平台稳定等优点,被认为是一种很有前途的正极材料。但是依然存在电子电导率和锂离子扩散速率比较低等缺点。LiFePO4是目前比较常用的正极材料,但是在长周期的循环过程中材料的容量和电压不断的衰减,虽然对LiFePO4应用和研究已经很成熟但是关于容量与电压衰减的机理依然没有很完善的解释。本文将在原子尺度下解释LiFePO4在循环过程中容量与电压衰减的机理,以及提出合理有效的改性方法。LiFeP04在经过长循环后发现在颗粒表面出现了约30nm的无定形相,而且内部也分布有无定形相,在无定形区域内Fe2+转化成Fe3+,而且在颗粒表面有被侵蚀溶解的现象。Fe3+是非活性物质,造成材料容量发生不可逆的衰减。在循环过程中颗粒表面被电解液侵蚀会造成Fe的溶解,溶解的Fe会向负极扩散并消耗大量电解液在负极表面生成很厚的SEI膜。通过理论计算得出在无定形相中锂离子扩散系数相对于橄榄石结构更低,严重阻碍了锂离子的传输导致LiFePO4电化学性能越来越差。LiFePO4表面晶体结构的无定形化以及Fe的溶解造成容量不可逆的衰减,Fe在负极表面的沉积也加速了电池容量的衰减。本文采用原位聚合的方法,制备了 PPy表面改性的LiFePO4（PPy-LFP）。聚吡咯是一种良好的导电高分子材料,包覆层可以提高LFP的导电性以及可以将电解液与LFP隔离开,减弱电解液的侵蚀。在经过500次长循环之后包覆层依然完整,LFP表面出现了Li和Fe的互占位,但是没有出现无定相,而且颗粒表面没有明显的侵蚀溶解现象,说明PPy包覆层可以有效的减弱电解液的侵蚀,对晶体结构起到保护作用,PPy改性后LFP电化学性能明显得到提升,1C下LFP在循环500次后容量保持率为82%,而包覆有5.2%PPy的LFP在长循环之后容量保持率为92%,说明PPy改性有效地抑制了材料容量电压的衰减。采用湿化学辅以退火的方法制备了 Mn掺杂的LiFePO4（Mn-LFP）,形成外壳是LiMnxFe1-xPO4,内核是无掺杂的LiFePO4。当掺杂量为0.5%时在LFP表面形成10-15nm的LiMnxFe1-xPO4外壳,经过500次长循环后,Mn-LFP的表面依然为橄榄石结构,没有发生晶体的衰变,稳定的LiMnxFe1-xPO4外壳有效的的阻挡了电解液的侵蚀,抑制了晶体结构的衰变。在1C下LFP的放电比容量为145mAh/g,当500次循环之后容量保持为82%,掺杂Mn的LFP在1C下放电比容量为149mAh/g,500次循环之后的容量保持率为93%。掺杂Mn之后明显提升了结构稳定性,电化学稳定性也有很大提升。