本论文首先综述了锂离子电池正极材料的研究历史和现状，重点回顾了LiFePO<,4>最近几年的研究成果，分析指出了LiFePO<,4>尚需解决的问题和未来的研究方向。由于传统的高温固相法合成LiFePO<,4>需要长时间的高温烧结和通保护性气体，成本高，在一定程度上阻碍了其实际应用，因此结合最近几年微波加热技术在无机固体化学中的应用和进展，作者提出了一条旨在节约能源和降低生产成本的合成LiFePO<,4>的工艺路线——微波法。此外，阻碍LiFePO<,4>实际应用的另一大难题是纯相的LiFePO<,4>导电性能差，尚不能满足实际应用的要求，因此，在微波合成LiFePO<,4>的基础上，初步探讨了C包覆和金属离子掺杂对LiFePO<,4>电化学性能的影响。 通过选购合适的家用微波炉并对其进行适当的改造，设计适合本工艺路线的微波化学反应器，通过大量试验，成功实现了微波法合成LiFePO<,4>。实验结果表明，采用LG公司生产的一款家用微波炉(WD700)，配合以聚四氟乙烯为材料制作的合成腔体和双坩埚反应容器，不仅成功合成了LiFePO<,4>，而且保证了实验结果的重现性。 在此基础上，考察了前驱体的制备方式、微波输出功率、微波加热时间、微波加热制度以及Li/Fe值等对LiFePO<,4>的影响，特别是对其电化学性能的影响。实验结果表明，在本实验体系下，最佳的工艺参数为：前驱体采用机械球磨制备、微波输出功率560W、微波加热时间8min。同时，实验还指出，采用两段微波加热法有可能合成出性能更加优异的LiFePO<,4>；Li<,2>CO<,4>在微波加热过程中基本不会挥发。 最后对LiFePO<,4>进行了改性初探，包括C包覆和金属离子掺杂。实验结果表明，以乙炔黑为C源，掺杂8wt％所得的LiFePO<,4>/C首次放电容量达到了148.44mAh·g<'-1>，十次循环之后保持144.74 mAh·g<'-1>，容量保持率为97.51％；金属Cr<'3+>掺杂对提高LiFePO<,4>的电化学性能效果显著；采用共沉淀方式掺杂合成的Li<,0.99>Cr<,0.01>FePO<,4>的首次放电容量达到了153.59 mAh·g<'-1>，十次循环之后保持149.29 mAh·g<'-1>，容量保持率为97.16％。