近年来,对高安全性和高稳定性锂离子电池的迫切需求使得对LiFePO₄正极材料的研究炙手可热,但是LiFePO₄结构决定了其电子导电率和锂离子扩散速率较低。为了解决这一难题,在LiFePO₄表面包覆一定厚度碳层是普遍采用的方法,然而,包覆工艺和包覆效果依然是值得研究的问题。针对上述问题,本文提出采用来源广泛,易于培养且安全无毒的酵母菌作为模板和生物碳源,并系统的研究了烧结温度、螯合剂（柠檬酸）以及前驱体酸碱度（pH）对正极材料储锂性能的影响。主要内容如下:（1）结合生物矿化原理与方法,采用溶胶-凝胶法制备碳包覆LiFePO₄材料,调节烧结温度,研究不同烧结温度对材料性能的影响。对比不同烧结温度条件下制备的样品,800℃条件烧结的样品具有优异的电化学性能。该样品呈现出与酵母菌类似的椭球形貌,包覆层厚度均匀（约2.9 nm）,将复合电极在0.1 C倍率下充放电测试,其最佳放电比容量为158.3 mAh/g,并表现出良好的循环稳定性。主要归因于均匀的碳包覆层形成导电网络提高了电子导电率和锂离子扩散速率。（2）研究柠檬酸（C₆H₈O₇·H₂O）在生物-溶胶-凝胶法制备碳包覆LiFePO₄材料中的作用。在配制前驱体的不同时间加入C₆H₈O₇·H₂O以改善LiFePO₄正极材料性能。实验证明生物矿化的初始阶段加入C₆H₈O₇·H₂O最有利于酵母菌生物矿化,制备的正极材料表面包覆了丰富的导电网络,既有利于提高导电性又有利于电解液渗透。在0.1 C倍率下放电比容量为156.4 mAh/g,电荷转移阻抗小。良好的电化学性能源于C₆H₈O₇·H₂O可使金属离子迅速沉淀,加速Fe²⁺与酵母细胞表面的负离子基团结合,在烧结过程中酵母细胞和C₆H₈O₇·H₂O碳化抑制异相产生,有利于合成LiFePO₄晶体。（3）为了进一步探究生物-溶胶-凝胶法制备碳包覆LiFePO₄工艺条件,提高材料性能,调节了pH值以控制形貌。结果表明,在不同酸碱性条件下（pH=5,6,7,8）虽然都可以合成碳包覆LiFePO₄材料,但是材料形貌各异,电化学性能明显不同,在pH=7时,材料颗粒大小均匀且无团聚。以该材料作为锂离子电池正极材料组装扣式电池,具有较大的放电比容量（159.6 mAh/g,0.1 C）,较高放电平台,较低的充放电压差（77 mV）以及优越的循环稳定性。这些研究结果表明,利用生物矿化原理,采用生物-溶胶-凝胶法制备的碳包覆LiFePO₄可以作为锂离子电池正极材料。