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面对能源短缺和环境污染的双重压力，高效、环保的绿色新能源成为新世纪主题之一。锂离子电池比能量高、循环寿命长、自放电低、无污染，成为新能源汽车的主要动力源。磷酸铁锂(LiFePO4)具有资源丰富、结构稳定、充放电电压平台稳定、安全等优点，是理想的动力锂离子电池正极材料。但磷酸铁锂的电导率低，影响了电池的性能。 为了提高磷酸铁锂电池的性能，本文开展：(1)制备条件研究，探究了烧结时间和前驱体二次机械球磨对材料性能的影响；(2)碳包覆研究，比较研究了酚醛树脂和葡萄糖作碳源包覆磷酸铁锂的效果；(3)元素掺杂研究，研究了镍掺杂以及镍掺杂量对磷酸铁锂的性能影响。采用X-射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)，透射电镜(TEM)和拉曼光谱(Raman)及恒电流充放电，交流阻抗(EIS)等表征方法对所制备材料的结构、形貌和作为锂离子电池正极材料的电化学性能进行表征，得到如下结果： (1)对合成磷酸铁锂烧结时间及前驱体二次机械球磨对材料的性能的影响探究，结果表明：在一定温度下，LiFePO4正极材料的结晶度随着恒温结晶时间的延长而增强。对前驱体进行简单的二次机械球磨有利于LiFePO4的结晶和形成形貌较规整的球形粒子；二次球磨能有效减小粒子粒径，且随着二次球磨时间增加，粒径越小，材料高倍率放电性能随之得到提高。当二次球磨24h时，产品粒径可达85nm，0.1C放电容量达165.60mAhg-1； (2)用甲阶酚醛树脂作为碳源能有效包覆LiFePO4，在LiFePO4表面形成一层厚约3～4nm的均匀碳包覆层。与葡萄糖作碳源相比，用甲阶酚醛树脂作碳源能增加LiFePO4的比表面积，增加材料和电解液的接触面，有利于提高LiFePO4的离子电导率，材料表现出更小的电荷转移电阻，能实现较好的充放电效率和倍率容量保持率； (3)一定量的Ni能有效进入LiFePO4的晶体结构中；Ni2+掺杂引起LiFe1-xNixPO4晶体的晶胞收缩，少量Ni掺杂能够有效提高LiFePO4的电导率，超过一定量时，降低LiFePO4材料的电导率和放电容量；Ni2+最佳掺杂量为x=0.01；在少量Ni的催化作用下，随着温度的升高，材料电导率越高，同时，随着温度的升高晶粒越大，离子电导率越低，800℃是最佳煅烧温度。