近年来，随着煤炭、石油资源的极度开采使人们对能源危机的担忧日益强烈。与此同时，大量化石燃料的开采和使用也导致了全球气候变暖而引发一系列环境问题，影响了人们的生存和生活环境。因此，锂离子电池作为一种高性能的可循环使用的绿色能源已经引起人们的重视。LiFePO4作为锂离子电池正极材料具有良好的热稳定性、环境友好、较高的理论比容量、价格低廉等优点，但是LiFePO4导电性较差，为了使其成为理想的锂离子电池材料，提高其离子迁移速率和电子传导率尤为重要。本文以减小锂离子传输距离提高其导电性为指导思想，以制备表面有纳米多孔结构的锂离子电池的正电极为目标开展研究工作：探索溶胶-凝胶法合成各项性能优异LiFePO4粉体材料的方法，探索以聚苯乙烯（PS）微球为模板，结合溶胶-凝胶技术在铝基板上制备带有均匀网状结构的LiFePO4多孔膜材料的方法。一、利用溶胶-凝胶法制备晶型良好，颗粒较细的LiFePO4粉体材料。在此基础上，通过大量的实验，成功的在PS微球模板表面制备出结合在基板上带有均匀的空间网状结构的LiFePO4多孔膜材料。二、探讨了焙烧温度，铁源的选用对于制备成的LiFePO4粉体材料的成分组成、微观结构和电化学性能的影响。其中，焙烧温度对LiFePO4粉体材料的电化学性能和微观形貌具有一定的影响，通过SEM，发现随着温度的升高粉体材料的颗粒逐渐变大，晶型越来越好，但是晶粒越大，导电性越差，通过充放电曲线发现电化学性能在600℃最佳。而另一方面，不同铁源对LiFePO4粉体材料的成分、电化学性能和微观形貌的影响较大。其中以草酸亚铁为铁源得到粉体材料成分最为纯净，而其他两种铁源(硝酸铁和硫酸亚铁)的产物中均含有一定的杂质，并且草酸亚铁得到的样品电化学性能最优，但以硫酸亚铁为铁源得到的粉体在微观形貌上颗粒最小，其他两种铁源的产物均为颗粒较大，呈结块状。三、探讨了PS微球模板的基板、成膜工艺、涂膜方法、PS微球直径对于LiFePO4多孔膜材料微观形貌的影响，通过SEM比较发现，玻璃基板由于与PS微球间的吸附力较小，不易形成完整的多孔膜，因此PS微球模板的基板选用铝基板要比玻璃基板更加合适。从成膜工艺来看，一次成膜工艺得到的多孔膜要与二次成膜工艺相比，在均匀性和完整性上较差，主要是一次成膜工艺形成的多孔膜表面有多余的LiFePO4凝胶覆盖，使得多孔膜空间网状脉络模糊。当粘附力、剪切力和毛细作用力三力平衡时可以得到均匀通透的网状结构的多孔膜，最终得出，600nmPS微球模板采用浸渍-提拉涂膜的方法，而200nmPS微球模板采用旋涂的涂膜方法更易获得连续完整的蜂窝网状LiFePO4薄膜。