目前，锂离子电池在社会生活中的应用越来越广泛，也必将对消费类电子产品市场、电动汽车与混合动力汽车市场产生更大的影响。作为锂离子电池正极材料，磷酸铁锂(LiFePO4)具有诸多优点，如在3.4-3.5 V附近有合适的平坦充放电平台、有高达170 mAh/g的理论比容量、环境友好、原料价格低廉、优异的热稳定性等。但是LiFePO4极低的本征电子电导率与锂离子扩散速率影响其电化学性能，进而阻碍其商业化应用。因此，提高LiFePO4的电子电导率与锂离子扩散速率成为了受到广泛关注的研究热点。　　本论文利用一步简易的多元醇过程，在无后续热处理、无惰性气氛保护的低温条件下，成功地制备了多壁碳纳米管修饰后的LiFePO4纳米材料。碳纳米管嵌入或者穿过LiFePO4颗粒并彼此交错形成一个网络结构，这个导电网络能够显著地提高LiFePO4材料的电子电导率与锂离子扩散速率。与未经碳纳米管修饰的LiFePO4电极相比，LiFePO4与碳纳米管的复合物电极展示出优异的电化学性能。在室温下，以10 mA/g的电流密度进行充放电测试，其可逆比容量高达155 mAh/g。此外，LiFePO4与碳纳米管的复合物电极在各个倍率下循环100次后，容量保持率依然接近100％，说明在碳纳米管的修饰后，本实验中所制备的LiFePO4电极材料在循环过程中几乎没有容量衰减。　　无定形碳与石墨烯共同修饰的LiFePO4纳米复合材料，也在本论文中通过多元醇还原法以及一步后续的热处理过程成功制备。复合材料中的石墨烯是主要碳源，而无定形碳的主要作用除了提高材料电导率外，还能提高石墨烯与LiFePO4颗粒之间的接触效率。实验最后所得的材料被证实是结晶良好的橄榄石型LiFePO4材料，其中存在的极少量杂相为Fe2P与FeP。通过SEM与TEM测试分析也可得知石墨烯片在样品中随机分布，使得LiFePO4材料呈现出一种开放式结构，以葡萄糖为碳源的无定形碳主要包覆在LiFePO4颗粒表面，高效地连接石墨烯片与LiFePO4材料，从而提高了电极中电荷传导过程的效率并最终获得了更优秀的电化学性能。无定形碳与石墨烯共同修饰的LiFePO4电极在前200次充放电循环过程中，比容量呈现出逐渐增加的特殊趋势，在10 C倍率下进行200次循环后，其可逆比容量依然高达97 mAh/g。　　论文还在多元醇体系中成功制备了碳纳米管与石墨烯共同修饰的片状LiFePO4复合材料，并对其形貌与结构等性质进行了详细的表征与研究。碳纳米管从内部穿过片状LiFePO4颗粒，而石墨烯片则包覆着LiFePO4颗粒的外部表面。同时，碳纳米管与石墨烯片彼此交错连接，形成了一个内部与外部混合的高效3D导电网络，这个3D网络结构对改善LiFePO4电极的电化学性能起到了至关重要的作用。经碳纳米管与石墨烯修饰后的复合材料与未经修饰的LiFePO4材料，均呈现出结晶良好的橄榄石型结构。通过一系列的实验对比，发现复合材料电极的电化学性能较未经修饰的LiFePO4电极有显著的提高，在10 mA/g的电流密度下，能获得高达166 mAh/g的可逆比容量。此外，复合电极的循环性能也十分优异，在100次充放电循环后，其容量保持率仍然接近100％。