正极薄膜材料是全固态薄膜锂离子电池中的锂离子供体,是影响电池容量的关键因素之一。聚阴离子型Li MSi O4（M=Fe、Mn）正极材料具有资源储量丰富、环境友好等优异特性,且理论容量可达333 m Ah·g-1,是高容量、长寿命全固态薄膜锂电池理想的备选正极薄膜材料。本文采用RF磁控溅射法成功制备了Li2FexSi O4（x=1.02,1,0.98,0.94）正极薄膜,深入研究了Li2FexSi O4材料中不同的Fe2+含量对Li2FexSi O4薄膜形貌、输运特性、电化学性能的影响。研究表明溅射功率、压强和靶材中Fe元素含量对Li2FexSi O4薄膜物相与形貌影响较大。当基底温度为常温、溅射功率为130W、溅射压强为2Pa时,制备的薄膜表面颗粒大小均匀且致密平整,在未退火状态下薄膜为非晶态。通过XRD和SEM分析观察表明退火温度为750℃时Li2FexSi O4薄膜开始晶化,出现Fe O杂质相;退火温度为850℃时杂质相消失,薄膜出现（011）晶面择优晶化;退火温度达到950℃时出现Fe2Si、Fe3O4等新的杂质相。交流阻抗测试与动态电势扫描测试表明不同铁含量的Li2FexSi O4薄膜中Li2Fe1.02Si O4薄膜电荷电导率最高,为5.2283×10-7S·cm-1。进一步的理论计算表明,Fe空位与间隙Fe原子造成的晶格畸变对其附近Li离子的跃迁造成不利影响。但是间隙Fe原子会在禁带中引入大量的施主杂质能级,因此有利于Li2FexSi O4薄膜电子电导率的提高;同时随着Fe原子含量的增大薄膜的晶格参数增大,有益于离子电导。循环伏安测试发现CV曲线具有两组明显的氧还原峰,分别对应Fe2+/Fe3+,Fe3+/Fe4+氧化还原过程,表明Li2FexSi O4薄膜具有良好的化学活性。电化学性能测试表明Li2Fe1.02Si O4薄膜首次放电比容量可达到116.99 m Ah·g-1,库伦效率为96.16%。充放电测试循环50次后,容量衰减较小,容量保持率可达到90%以上,且具有较高的电压平台,在高倍率循环过程中具有比较良好的循环性能,锂离子扩散系数可达3.60×10-12cm2·s-1。