磷酸铁锂作为新一代锂离子电池正极材料，具有较高的理论比容量，较宽的电化学窗口，较好的热稳定性，低廉的成本和优良的环保性能，因而成为锂离子电池最有前途的正极材料。 本文采用固相法、水热法、乳化法和溶胶碳热法制备出橄榄石型的LiFePO4，针对其固有结构导致的低电子传导性和离子扩散率问题，进行了碳包覆和金属离子(Zn2+、Sr2+、Eu3+、Dy3+)体相掺杂改性，对制备出的样品进行了X射线衍射、扫描电镜、交流阻抗、循环伏安和充放电测试，据此分析了样品的结构、形貌和电化学性能。 研究结果表明：乳化法成功的制备出了六方晶型的FePO4，但以此制备的LiFePO4有少许杂相；固相法、水热法和溶胶碳热法制备的材料均有完备的橄榄石结构，无任何杂相；其中，溶胶碳热法制备的样品其平台容量和容量保持率均最高，水热法的容量保持率和乳化法的平台容量分别最低。对溶胶碳热法制备的LiFePO4进行碳包覆后发现：包覆后的材料颗粒发生细化，电极反应阻抗降低，可逆性能增强，材料初始容量和循环性能都得到明显的提高，0.1C、0.2C和0.5C倍率下的初始放电容量分别为147.9mAh/g、133.3mAh/g和122.1mAh/g，循环20次后容量分别衰减了3.0％、2.7％和2.4％。采用金属离子对其进行体相掺杂研究表明：掺杂少量的Zn2+、Sr2+、Dy3+、Eu3+的样品均没有改变LiFePO4的晶体结构，但晶胞参数发生不同程度的增大。循环性能均比未掺杂的原样有明显改善，但初始容量迥异，掺杂1％Sr2+、Zn2+的样品初始容量明显提高，0.1C倍率下放电分别为139.9mAh/g和130.4mAh/g，但掺杂量继续增加，反而会导致容量降低。掺杂1％的Dy3+样品初始容量与原样接近，为90.0mAh/g，掺杂1％Eu3+的样品初始容量与原样相比反而降低，仅有60.1mAh/g。对掺杂1％Zn2+样品进行碳包覆研究显示：0.1C倍率下放电容量为159.2 mAh/g，提高至0.5C后，放电比容量仍有137.3 mAh/g，200次循环容量衰减率不超过5％。