绿色新能源的发展对电池材料提出了更高的要求,天然石墨因其价格低廉、容量较高、循环性能好以及环保无害等特点成为了锂离子电池负极材料的理想选择,但是,石墨负极材料存在着首次充放电不可逆比容量大、高倍率充放电库伦效率低等一些缺陷。本论文对石墨负极材料的缺点进行改进,采用氧化、包覆和掺杂的方式改性材料,利用XRD、SEM、首次充放电、循环伏安和交流阻抗等测试方法分析实验结果。本实验用浓硫酸氧化、酚醛树脂包覆的方法改善天然石墨的形貌缺陷,提高材料的电性能。讨论不同包覆量、不同煅烧温度以及不同煅烧时间对材料性能的影响,在电压0.005V-2.000V、倍率为0.1C、0.2C、0.5C和1C条件下对材料进行测试,通过分析可知,天然石墨经氧化后性能变好,在氧化的基础上,13%包覆量、800℃煅烧7h的优化条件下制备的材料性能最佳。天然石墨经氧化后表面变的平整,粒子排列有序,结晶度提高,在0.1C倍率测试下首次充放电比容量为319m Ah·g^-1和333m Ah·g^-1,首次库伦效率高达95.7%,相对于天然石墨提高了3.4%。优化的包覆材料在0.1C、0.2C、0.5C和1C倍率下测得的首次充放电比容量分别为398m Ah·g^-1和421m Ah·g^-1、364m Ah·g^-1和388m Ah·g^-1、323m Ah·g^-1和358m Ah·g^-1、221m Ah·g^-1和251m Ah·g^-1,20次循环后放电比容量分别保持为406m Ah·g^-1、364m Ah·g^-1、320m Ah·g^-1和206m Ah·g^-1,第20次循环的充放电库仑效率分别为92.01%、89.02%、86.24%和75.58%。对氧化石墨进行掺杂改性,制备锡-石墨复合材料,讨论掺杂不同氧化石墨、不同掺杂量和不同煅烧温度对材料性能的影响,经分析测试结果可知,相对于浓硝酸和30%浓度双氧水,浓硫酸的氧化效果最好,Sn Cl2与氧化石墨1:6的摩尔质量比、500℃煅烧温度条件下优化的材料性能较好。掺杂浓硫酸氧化的材料的晶型结构和表面形貌较好,阻抗较小,循环性能得到提高,在0.1C测试倍率下首次放电比容量达到859m Ah·g^-1,相对于H2O2和HNO3氧化制备的材料分别提高了113m Ah·g^-1和76m Ah·g^-1,0.2C、0.5C和1C倍率下首次放电比容量分别为809m Ah·g^-1、761m Ah·g^-1和627m Ah·g^-1。优化条件下制备的电极材料在0.1C、0.2C、0.5C和1C测试倍率下的首次放电比容量分别为1206m Ah·g^-1、1126m Ah·g^-1、988m Ah·g^-1和602m Ah·g^-1,20次循环后的放电比容量分别保持为953m Ah·g^-1、885m Ah·g^-1、749m Ah·g^-1和451m Ah·g^-1。