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由于磷酸亚铁锂电子导电率低、锂离子的扩散速度慢，导致其初始容量损失、倍率放电性能差、大电流充放电性能差，从而影响了实用化。针对上述问题，本文以聚丙烯酰胺(Polyacrylamide，PAAM)为分散剂，同时也是高温碳化过程的碳源和还原剂，采用固相法和发明了的低温蒸汽反应.高温晶化法，制备了形貌均匀、细小、性能稳定的碳包覆磷酸亚铁锂材料，考察了PAAM含量对材料分散度的影响、反应釜反应温度和高温晶化温度以及不同锂源碳包覆磷酸亚铁锂材料性能及形貌的影响。主要研究内容包括：
⑴利用控制前驱体法，PAAM为分散剂制备FePO4/PAAM纳米前驱体，考察了PAAM含量对前驱体分散状态和形貌的影响。结果表明，不含PAAM时合成的FePO4粒子非常小，一次粒子在10nm以下。但是高温晶化时，粒子明显生长为微米级粒子。这是由于粒子间的烧结或晶体高温生长所引起的。FePO4/PAAM前驱体显示了100nm以下的粒子。这些纳米粒子在烧成过程中也没有明显的生长。证明PAAM是很有效的分散剂，可以在合成过程吸附在FePO4纳米粒子的表面，起到包覆、隔离FePO4纳米粒子，防止FePO4纳米粒子在合成过程中凝聚长大的作用，得出PAAM含量12％时是最佳分散浓度。
⑵以上述FePO4/PAAM为前驱体采用固相法制备碳包覆磷酸亚铁锂，考察了煅烧温度对碳包覆磷酸亚铁锂形貌及电化学性能的影响。结果表明，产物颗粒明显比未加入PAAM时，尺寸、颗粒形貌控制的细小。450℃(5h)-650℃(5h)条件下，产物具有最高的放电容量和良好的循环稳定性。650℃下首次放电比容量为53.833mAh/g，充放电效率为48.73%。经过100次充放电循环后，放电比容量为66.819mAh/g，充放电效率为98.85%。
⑶以水合氢氧化锂和水合醋酸锂为锂源，采用的低温蒸汽.高温晶化法，进一步改进，考察了PAAM含量对反应釜产物性能的影响及反应釜温度和高温晶化温度对产物形貌和电化学性能的影响。结果表明，以水合氢氧化锂时，经过物相分析和电化学性能测试，与固相法相比，产物电化学性能得到提高。但由于反应釜产物含有(NH4)Fe2(PO4)2(OH)2H2O而不是单一LiFe(PO4)(OH)，导致产物部分颗粒较大，电化学性能不稳定。在140℃(20h)-650℃(5h)下制备出LiFePO4/C产物形貌和电化学性能最佳，1C充放电循环测试结果首次放电比容量为112.8 mAh/g，首次充放电效率为71.16%，60次循环后的放电比容量为109.5 mAh/g，充放电效率为98.9%。以水合氢氧化锂为锂源时，使用碱性低的乙酸锂，反应釜生成了单一相LiFe(PO4)(OH)，制备出形貌均匀细小的产物，电化学性能得到进一步稳定和提高。140℃(20h)-700℃(5h)条件下，产物形貌和电化学性能表现最优。该条件下LiFePO4/C产物的1C首次放电比容量97 mAh/g，100次循环后，放电比容量111.2 mAh/g。5C首次放电比容量58.4mAh/g，300次循环后，放电比容量73.7 mAh/g。