具有橄榄石结构的LiMnPO₄正极材料的电压平台高（4.1 V）、放电比容量大(170 mAh?g^-1)、理论能量密度高(701 Wh?kg^-1)、热稳定性好、锰原料价格便宜,资源丰富适合大规模使用,相对于现有的热稳定性一般的三元正极材料、电位平台和能量密度不高的LiFePO₄而言,在锂离子电池中具有良好的应用前景。然而,LiMnPO₄由于禁带宽度较高以及离子的扩散激活能较高,其导电率和锂离子扩散系数极低,其中的Mn³⁺存在Jahn-Teller晶格变形效应,这阻碍了其应用。提升LiMnPO₄倍率性能常用的方法有表面修饰、细化晶粒、控制形貌以及掺杂离子。本论文使用水热法制备LiMn_0.8Fe_0.2PO₄/C正极材料,通过选择反应过程中合适的原料及配比、调控后续热处理温度和保温时间来改善材料的电化学性能,探讨上述因素对材料的结构、形貌以及电化学性能的影响;在此基础上通过简易的一步溶剂热法制备Na⁺、Fe²⁺共掺杂的LiMnPO₄/C正极材料,探讨掺杂对材料的结构、形貌、电化学性能的影响,分析纳米胶囊状正极材料的形成机理。主要研究结果如下:（1）采用一步水热法制备LiMn_0.8Fe_0.2PO₄/C正极材料。研究发现,烧结温度为700℃、烧结保温时间为4 h时材料的电化学性能最佳,试样在0.05 C时的放电比容量为83.5 mAh?g^-1,试样的容量保持率也较好。当Li⁺:PO₄^3-为2.6:1时,材料在0.05 C时的放电比容量达到86.3 mAh?g^-1。选择LiOH和H₃PO₄为反应物,试样的充放电性能和倍率性能得到了极大提升,其在0.05 C和5 C时的放电比容量达到112.1 mAh?g^-1和58.2 mAh?g^-1,远高于其他试样。（2）通过简易的一步溶剂热法制备Na⁺、Fe²⁺共掺杂的LiMnPO₄/C正极材料,微量的Na⁺掺杂没有影响材料的晶体结构,掺杂改善了材料的结构稳定性,所得材料是具有纳米尺寸的胶囊状形貌,初步探明了其形成机理。共掺杂提高了材料的倍率和循环性能,LN-3试样具有较佳的电化学性能,其在0.05 C和5 C时的放电比容量分别为141.7 mAh?g^-1和89.5 mAh?g^-1,在0.5 C时经过200次循环后的容量保持率为96.65%。掺杂显著提高了正极材料的锂离子扩散系数、结构稳定性和化学稳定性,其经过200次循环后的XRD图谱并未发生明显变化;Mn²⁺、Fe²⁺在电解液中的溶解也受到了显著的抑制。（3）通过调节溶剂热过程中锂用量对Li_0.97Na_0.03Mn_0.8Fe_0.2.2 PO₄/C正极材料进行改性,采用将前驱体在蔗糖溶液中浸泡的“后包炭”方式包覆不同用量的炭源,研究发现降低二者用量时不会影响材料的形貌和结构,当LiOH:H₃PO₄摩尔比为2.6:1、蔗糖/LMFP的质量比为1:5,试样的倍率性能和循环性能达到最佳水平,其在0.05 C和5 C时的放电比容量分别达到149.1 mAh?g^-1和125.3 mAh?g^-1,在0.5 C时循环200次后的容量保持率为97.12%,电化学性能达到优异的水平。