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低成本、高安全、高性能的正极材料研究对锂离子电池的大规模商业化有非常重要的意义。橄榄石结构LiMnPO4由于其原材料成本低廉、无毒、安全性能出色,且与市场上现有电解液完美匹配,被看作是最具发展潜力的锂离子电池正极材料之一。其糟糕的导电性是当前影响其应用的最主要因素。针对该问题,本文以提高磷酸锰锂正极材料的电化学性能为目标,进行高晶化度、高分散性LiMn1-xFexPO4/C复合材料的水热法制备及其碳包覆工艺研究,采用XRD、SEM、交流阻抗、充放电性能测试等手段探讨了所制材料的结构、性能及其影响机理,取得了如下主要创新成果:1.首先,以水热法二次碳包覆工艺为基础探讨了LiMn1-xFexPO4/C（x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）纳米复合材料的制备与性能。结果显示,所得LiMn1-xFexPO4/C为纯橄榄石相固溶体。随着掺Fe量的增加,所制材料的晶粒发育及晶粒的分散性大大改善,锂离子扩散系数逐渐提高,电荷传递阻抗逐渐下降,使得材料的容量和倍率性能均有很大的提升。当x=0.5时,材料表现出非常好的电化学性能,0.2C、1C和5C的放电容量分别达到161mAh/g、146.9mAh/g和120mAh/g。当x=0.3时,材料的电化学性能有一个飞跃的提升,尽管其能量密度略低于Fe掺杂量为0.5的样品,但其平均电压较高,具有通过优化制备条件来进一步提升能量密度的潜力。2.其次,以水热法为材料制备基础,对比研究了碳包覆工艺对LiMn0.7Fe0.3PO4/C纳米正极材料结构与性能的影响。结果表明,相比水热法二次碳包覆工艺,采用水热法原位碳包覆工艺所制备LiMn0.7Fe0.3PO4/C纳米正极材料的碳层包覆更加均匀,晶粒发育和分散性更加可控,所制材料的容量和倍率等电化学性能更优,其5C倍率下的放电容量达到108.8mAh/g,高于水热法二次碳包覆工艺所制LiMn0.7Fe0.3PO4/C纳米正极材料的放电容量（69.9mAh/g）。3.再次,以水热法原位碳包覆工艺为基础,探讨了表面活性剂CTAB掺量对LiMn0.7Fe0.3PO4/C纳米复合正极材料结构与性能的影响。结果显示,CTAB掺量对材料的晶胞参数、结构和碳包覆量几乎没有影响,但对晶粒大小、碳包覆均匀性和分散性影响较大。随着CTAB掺量逐渐增加至2.5g（40ml反应液）,碳包覆均匀性和晶粒分散性逐渐提高,锂离子扩散系数逐渐增大,电荷传递阻抗逐渐减小,放电容量、倍率、能量密度都得到显著改善。但过多CTAB掺入导致二次团聚再次加剧,电性能恶化。CTAB掺量为2.5g（40ml反应液）所制LiMn0.7Fe0.3PO4/C纳米复合正极材料的阻抗最低（62.2?）,锂离子扩散系数达到最大（2.143×10-15 cm2/s）,其0.5C放电容量达143.5 mAh/g,5C放电容量仍高达112.6 mAh/g,在1C、2C和5C倍率下的放电能量密度分别达到了499.3Wh/kg、457.8Wh/kg和349.7Wh/kg,达到了水热法二次碳包覆工艺所制LiMn0.5Fe0.5PO4/C的性能,但掺铁量更少,4V平台更长。4.最后,以乙二醇为溶剂,采用溶剂热法二次碳包覆工艺制备了LiMn0.7Fe0.3PO4/C正极材料,初步探讨了水—乙二醇比例对所制材料结构与电化学性能的影响。结果表明,180℃溶剂热反应所制材料主要衍射峰都表现为典型的橄榄石晶体结构,但含有未反应的Li3PO4和Fe3（PO4）2杂相,晶粒细小但分散性不佳,材料容量都较低（70mAh/g）,且3.5V电压平台不明显,这主要归因于反应温度低使得该材料未能成功引入所掺杂Fe2+所致。尽管如此,考虑到晶粒可控性和大规模生产时的工业废液处理,该方法仍非常有应用前景,值得进行更加深入细致的研究。