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LiFePO4理论比容量为170mAh/g，相对于Li+/Li的电极电势为3.4V，同时具有低成本、环境友好、循环稳定、低毒以及相对较高的安全性等优点，LiFePO4被认为是一种非常有发展前景的锂离子二次电池正极材料。本文分别将铁泥以FePO4·2H2O和Fe2O3的形式回收，然后分别以FePO4·2H2O和Fe2O3为铁源通过碳热还原法合成LiFePO4/C。采用等离子体发射光谱（ICP）表征材料的元素组成，通过热重（TGA）确定FePO4·2H2O中结晶水的含量，利用X-射线衍射（XRD）表征材料的晶体结构，通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）表征材料微观形貌，通过充放电测试、循环伏安分析（CV）测试材料的电化学性能。以铁泥为原料通过溶解-沉淀法回收FePO4·2H2O，以FePO4·2H2O、LiOH·H2O、蔗糖为原料通过碳热还原法合成LiFePO4/C。研究并讨论了pH对FePO4·2H2O的形貌的影响，确定出pH为2.1时制备得到的FePO4·2H2O具有更好的形貌。通过TGA计算得到FePO4·2H2O中结晶水的数量。以商品原料（FeSO4·7H2O、H3PO4）制备了FePO4·2H2O，并以此为原料在相同条件下合成了LiFePO4/C作为对比来研究以铁泥为原料制备LiFePO4/C对其性能的影响。结果表明虽然以铁泥为原料合成的LiFePO4/C在0.1C下首次放电容量较低，为146.6mAh/g，但是表现出较好的倍率性能和循环稳定性。研究了通过将铁泥转化为Fe2O3并以其为铁源合成LiFePO4/C的工艺路线，得出以经过球磨但不经过稀HNO3处理的Fe2O3合成的LiFePO4/C具有更好的倍率性能和循环稳定性，0.1C下首次放电比容量为142.2mAh/g，0.5C和1C下比容量保持率分比为94.2%、84.4%。尝试使用Fe作为还原剂合成LiFePO4/C，SEM显示材料颗粒结块严重，充放电过程中，低倍率下循环稳定性差，高倍率比容量保持率较低，但是循环更稳定。尝试制备了Zn、Mn、W掺杂的LiFePO4/C，电化学测试显示比容量较低，0.1C下首次循环放电比容量分别为101.72mAh/g、76.20mAh/g、95.10mAh/g，在低倍率下循环稳定性较差，高倍率下比容量保持率低，但是循环稳定性好。