Procédé de préparation d’un matériau de cathode composite de lithium phosphate de fer et manganèse, comprenant les étapes suivantes : (1) le mélange d’un premier matériau de cathode de lithium phosphate de fer et manganèse avec un solvant pour obtenir une solution A, et le mélange d’une source de vanadium, d’une source de phosphore et d’une source de lithium avec un solvant pour obtenir une solution B ; (2) le mélange de la solution A et de la solution B pour obtenir une suspension mélangée, la réaction par reflux pour obtenir un matériau composite, et la soumission du matériau composite à un frittage de première étape pour obtenir un matériau fritté primaire ; et (3) le mélange du matériau fritté primaire avec un solvant pour obtenir une solution C, le mélange d’un deuxième matériau de cathode de lithium phosphate de fer et manganèse avec un solvant pour obtenir une solution D, le mélange de la solution C et de la solution D, l’ajout d’une source de carbone, le séchage puis la réalisation d’un frittage de deuxième étape pour obtenir le matériau de cathode composite de lithium phosphate de fer et manganèse. Procédé de préparation selon la revendication 1, dans lequel le premier matériau de cathode de lithium phosphate de fer et manganèse à l’étape (1) a une taille de particules médiane D50 de 100 à 130 nm ; facultativement, le solvant comprend de l’éthylène glycol ; et facultativement, le matériau de cathode de lithium phosphate de fer et manganèse dans la solution A a une fraction massique de 50% à 70%. Procédé de préparation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la source de vanadium à l’étape (1) comprend du trichlorure de vanadium ; facultativement, la source de phosphore comprend l’un quelconque ou une combinaison d’au moins deux parmi l’acide phosphorique, l’hydrogénophosphate de diammonium, le phosphate de fer ou le phosphate de manganèse ; facultativement, la source de lithium comprend du chlorure de lithium ; facultativement, la source de vanadium, la source de phosphore et la source de lithium ont un rapport molaire de 1 : (1,2 à 1,8) : (1,2 à 1,8). Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le matériau composite à l’étape (2) a une taille de particules médiane D50 de 500 à 650 nm. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le frittage de première étape à l’étape (2) est réalisé entre 150 et 300°C. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le solvant à l’étape (3) comprend de l’éthylène glycol ; facultativement, le matériau fritté primaire dans la solution C a une fraction massique de 50% à 70% ; facultativement, le deuxième matériau de cathode de lithium phosphate de fer et manganèse a une taille de particules médiane D50 de 100 à 130 nm ; facultativement, le matériau de cathode de lithium phosphate de fer et manganèse dans la solution D a une fraction massique de 50% à 70% ; et facultativement, la solution C et la solution D ont un rapport massique de (8 à 12) : 1. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la source de carbone à l’étape (3) comprend l’un quelconque ou une combinaison d’au moins deux parmi le glucose, le saccharose ou l’acide citrique ; facultativement, une masse de la source de carbone représente 2% à 8% de la masse totale du matériau fritté primaire et du deuxième matériau de cathode de lithium phosphate de fer et manganèse ; facultativement, le séchage est réalisé entre 70 et 100°C ; facultativement, le séchage est réalisé pendant 10 à 15 h ; facultativement, le frittage de deuxième étape est réalisé entre 600 et 700°C ; et facultativement, le frittage de deuxième étape est réalisé pendant 6 à 10 h. Matériau de cathode composite de lithium phosphate de fer et manganèse qui est préparé par le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7. Feuille de cathode, qui comprend un matériau de cathode composite de lithium phosphate de fer et manganèse selon la revendication 8. Batterie au lithium-ion, qui comprend la feuille de cathode selon la revendication 9.