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作为锂离子电池正极材料，橄榄石型磷酸铁锂(LiFeP04)具有比容量高、循环可逆性能好、原料丰富易得、价格便宜、安全性能高等突出优点，是最有发展前景的锂离子(动力)电池正极材料之一。但与其它锂离子电池正极材料相比，其导电率很低，在高倍率充放电条件下存在比容量大幅度衰减的现象，从而严重地阻碍了LiFePO<,4>作为锂离子动力蓄电池正极活性物质的实用化进程。本文通过Mg<2+>掺杂的方法来改善LiFePO<,4>的导电性能和高倍率充放电性能；LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>材料由于可以得到一个平均放电电压为3.6V的高容量，而受到越来越多的关注。针对LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>随着充放电倍率的增加，材料的比容量与4.0V电压平台急剧下降的这一缺点，通过掺杂导电碳的方式来提高其电性能并优化了合成条件。取得了以下的主要结论：
(1)研究了Mg<2+>在铁位掺杂对LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>复合材料电性能的影响。结果表明，随着Mg2+掺杂量的增加，LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>复合材料的充放电容量、循环性能和倍率性能都得NT显著的提高，但掺杂量继续增加时，复合材料的电性能又有所下降。在x=O.05，O.1，0.15，0.2几种掺杂量中，以x=0.10的样品LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>的电性能最佳，首次放电比容量为143.2mAh/g，循环30次后的容量保持率为98.2％，2C放电比容量为119.1mAh/g，相当于2C容量的83.2％。XRD测试表明，复合材料均保持了橄榄石型晶态结构，随着Mg<2+>掺杂量的增大，晶胞参数和晶胞体积均发生递减。研究了MgMg<2+>在锂位掺杂对LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>复合材料电性能的影响。结果表明，在x=0.005，0.01，0.015，0.02几种掺杂范围内，LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>的电性能均有了不同程度的提高，其中以x=0.01样品LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>的电性能最佳。其首次放电容量为137.8mAh/g，循环30次后容量保持率为97.0％，2C放电比容量为110.9mAh/g，相当于0.2C容量的80.5％。XRD分析结果表明，复合材料均保持了橄榄石型晶态结构，MgMg<2+>在锂位掺杂后，晶胞参数和晶胞体积均有所减少。
(2)在用高温固相法合成LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>的过程中，研究了煅烧温度、煅烧时间对其电性能的影响。研究结果表明，煅烧温度、煅烧时间对LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>材料的电性能均有影响。在煅烧温度为650℃，煅烧时间为24h的条件下所得LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>材料的首次放电比容量达到最大值，达74.6mAh/g，但也仅为LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>理论放电比容量的43.8％。通过碳掺杂来提高LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>材料的电性能。对所得碳掺杂LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>复合材料的充放电测试结果表明，掺碳能有效地改善LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>料的容量、循环性能以及倍率性能。但是掺杂碳的种类和含量不同，对LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>材料导电性能的改善程度不一样。其中以蔗糖为碳添加剂，含碳量为5％的LiFe<,0.4>Mn<,0.6>PO<,4>/C(5.0wt.％)复合材料粒径最为细小，其电性能也最佳。0.2C首次放电比容量为136.7mAh/g，循环15次后的放电比容量为125.1mAh/g，容量保持率高达91.5％。该材料1.0C、2.0C放电比容量分别为128.3mAh/g、110.2mAh/g，分别相当于其0.2C容量的93.9％、80.6％，其放电曲线在4.0V附近的放电平台依然得到较好地保持；该材料在高温下的放电比容量还有所增加，在70℃时，0.2C倍率下充放电，其首次放电比容量增加到147.5mAh/g，比室温下相同倍率的首次放电比容量高出8.0％，且其循环可逆性能也很好，15次循环后容量保持率达98.0％。且该材料在长时间过充、过放后仍能保持稳定的橄榄石型晶体结构，具有良好的耐过充、过放电性能。