由于现代科技的高速发展,能源和环境的问题日益突出,这就要求电池的性能有进一步提高。锂离子电池有着工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应以及绿色环保等优点,所以被认为是可移动电源的首选。LiMnPO4由于有相对于Li+/Li的高放电电位(4.1 V),所以能量密度高,但是因为导电性差LiMnPO4的实际应用受到了限制。为了克服这些问题,现在开始研究混合金属橄榄石化合物LiFexMn1-xPO4。大量研究表明,提高锂离子扩散速率的方式主要是通过减小粒径和控制颗粒的形态,从而减少锂离子的扩散路径,而在导电性方面的改善普遍是通过涂覆导电层和金属离子掺杂来实现。本论文采用高温机械力化学法制备LiFexMn1-xPO4/C正极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、粒度分布(PSD)、循环伏安、交流阻抗等测试研究了球磨温度、碳包覆量、铁锰摩尔比对粉体性能的影响,得到了制备LiFexMn1-xPO4/C的最优条件,即摩尔比Fe:Mn=8:2,碳包覆量为10wt.%,720℃的球磨温度下,能得到性能较优的LiFexMn1-xPO4/C粉体。在25℃时,0.1 C,0.5 C,1C倍率下的首次放电比容量分别为120.369 mAh.g-1,97.181 mAh.g-1,90.386 mAh·g-1,在-25℃的条件下,首次放电比容量为61.101 mAh·g-1。在上述研究基础上,对LiFexMn1-xPO4/C粉体进行了离子掺杂改性,研究了掺F-(Ti4+,V5+,A13+,Mg2+)量对LiFexMn1-xPO4/C粉体电化学性能的影响。结果表明,最优掺杂量的材料在0.1 C倍率下的首次放电比容量与未掺杂的LiFexMn1-xPCO4/C粉体相比容量增大,结果表明,钒掺杂改性对材料的性能有明显的改善。钒掺杂量x=1.5%的样品在0.1 C倍率下进行低温性能测试,容量提升至79.178 mAh.g-1。