LiMP04（M=Fe,Mn）作为目前应用最为广泛的动力电池正极材料之一,伴随对新能源汽车的需求越来越大,对电池电化学性能要求也越来越高,急需新一代高电位电极材料。有研究证实过渡族元素的M位替换能提升材料电导率,但其作用机理尚不明确。稀土材料价格昂贵,利用其进行掺杂改性的报道较少,理论计算方式避免了由于存在大量具有可能性的材料而给实验带来的盲目性,节约了成本,缩短了周期。本文首先利用密度泛函理论计算获得未掺杂体系的晶格常数和电子结构。通过对能带结构的分析,LiFePO4的综合带隙为0.21eV,是典型半导体,LiMnP04的带隙为2.24eV,接近绝缘体,与其他研究小组的实验对比,计算结果与实验结果较为吻合。充分证明了本文计算所采用计算参数准确性和合理性,并为材料的掺杂改性和相关性质的计算奠定了基础。通过分析缺陷形成能,计算结果显示不同过渡族元素掺杂LiFePO4后的热力学稳定性。通过对能带结构的分析,计算结果显示稀土元素掺杂LiFePO4后在费米面附近会出现杂质能级,降低了电子跃迁的能垒。当掺杂元素为Nb时,β自旋能带导带贯穿费米面,体系呈现半金属性。分析过渡族元素掺杂后的弹性性质,结果显示掺杂后都能改善材料易发生剪切变形的特性。Co掺杂后剪切模量为65.6GPa,提升最为明显,对各向异性的计算也显示Co的掺杂使材料剪切模量的各向异性最小,最大程度降低了微裂纹产生的风险。研究不同浓度La掺杂的带隙发现,当掺杂浓度为1/8时材料有最小带隙为0.14eV。对掺杂后的弹性性质进行计算,当掺杂浓度为1/4时,掺杂浓度过大,材料趋于不稳定。从掺杂离子引起的晶格畸变与缺陷对Li离子输运的散射机制角度研究不同浓度La掺杂对LiFePO4电导率的影响,掺杂浓度为1/16时扩散能垒最小。由于稀土元素的半径较大,计算缺陷形成能确定其热力学稳定性。从能带结构发现Nd掺杂后带隙最小,最利于电子的跃迁。稀土元素掺杂除Nd掺杂外,其余稀土元素并不能改善材料易发生剪切变形的特性。采用不同浓度La对LiMnPO4的掺杂,当掺杂量为1/4时系统有最小带隙,伴随掺杂浓度的减小,带隙越来越接近未掺杂体系。体系掺杂后扩散系数提升不明显,甚至低于未掺杂体系,掺杂浓度越小扩散系数越大,表明La的掺杂不利于LiMnPO4中Li离子的扩散。不同稀土元素掺杂后,LiMnPO4电子结构变化明显,不同金属离子掺杂之间存在差异,但掺杂都减小了材料的带隙,有利于电子电导率的提升。