与LiCoO2等传统的锂离子电池正极材料相比，LiFePO4和LiV3O8具有性能和成本等方面的优势，是前景很好的锂离子电池正极材料。然而，由于LiFePO4材料的电导率低、LiV3O8材料的循环稳定性差，两种材料的应用还有一定困难。基于此，本文研究了这两种材料的制备和改进方法。　　 LiFePO4　　 为提高LiFePO4的高倍率性能，采用溶胶-凝胶法以聚氧化乙烯为碳源对LiFePO4进行碳包覆，考察了材料的结构和电化学性能。研究发现，该方法制备的LiFePO4/C材料具有较小的粒径。多孔疏松无定形的碳网络包覆在LiFePO4颗粒表面，起到了良好的导电和稳定材料结构的作用，使材料大电流和长循环性能明显提升。该材料在1 C/20 C的充放电倍率下可逆比容量可达60 mAh·g-1，在1 C/5 C的充放电倍率下经过1000次充放电循环容量保持率达到91.8％。经过多周期充放电循环，材料的充放电性能无明显变化。　　 在无定形的碳网络包覆改进成功的基础上，以具有一定形貌的材料对LiFePO4进行包覆。采用高温固相法制备了LiFePO4/MWCNTs复合材料并对其合成条件和影响其性能的因素进行了研究。结果表明，多壁碳纳米管均匀地包覆在了LiFePO4颗粒表面，但并不能很好地与材料的活性中心接触。为此，向材料中添加少量乙炔黑，得到性能令人满意的效果，材料在0.2 C/0.2 C的充放电倍率下比容量超过140 mAh·g-1。材料的循环稳定性也很好，在0.2 C/0.2 C的充放电倍率下经过100次充放电循容量保持率达到98.2％。　　 为了提高LiFePO4材料的堆积密度，在不降低材料单位质量性能的前提下减少碳的用量，采用球磨的方法分别将球磨法和化学还原法制备的FeB与LiFePO4进行复合，研究并优化了合成条件。测试和分析结果表明，FeB包覆在LiFePO4颗粒表面可以分散材料中已经团聚的颗粒，并且在LiFePO4颗粒表面形成缺电子缺陷以提高材料的性能。LiFePO4/FeB复合材料的性能很大程度上受FeB的形貌和含量影响。化学还原法得到的FeB与LiFePO4复合后材料性能最佳。在0.5 C/0.5 C的充放电倍率下，材料的比容量超过130mAh·g-1，同时具有良好的循环稳定性。　　 LiV3O8　　 经典的LiV3O8的高温合成是在熔融的条件下进行的。这种方法很难控制锂和钒的化学计量比，并且产物的性能也不好。为此，研究了在较低温度下，不经熔融，固相反应制备LiV3O8的方法。研究发现，不经过熔融过程就可以制备具有高的相纯度的LiV3O8材料。由于此方法得到的材料与经典的合成方法一样具有很高的结晶度而不利于发挥材料的性能，因此需要对材料进行改进。对LiV3O8材料的后处理手段中很多都会用到水，而处理条件各异。为简化处理方法，对上述方法制备的LiV3O8进行常压水处理。研究表明，常压下就可以将水分子插入到LiV3O8材料的层间。LiV3O8层间插入的水分子可以显著地增大材料的层间距以提高材料的性能。在前200次充放电循环中，经水处理的材料表现出明显的优势，而之后性能则不如未处理的材料。　　 水分子与LiV3O8材料主体通过氢健等较弱的分子间作用力结合。在充放电循环过程中，LiV3O8材料的晶胞会经历周期性的伸缩，水分子逐渐从材料中逸出，使材料的结构发生塌陷，导致严重的容量损失及循环性能下降。为解决此问题，在水相介质中分别将硼和硅引入材料中，并对其作用进行考察。结果发现，硼和硅与材料通过氧桥连接，在层间起到良好的支撑和稳定材料结构的作用。硼和硅不仅有效地抑制了水分子从材料中逸出，使材料的稳定性得到了提高，同时还使材料的层间距进一步扩大，提高了材料的电化学性能。对掺杂的材料进行热处理研究发现，热处理的温度对材料的结构和性能有较大影响。