锂离子电池具有开路电压高、能量密度大、使用寿命长等特点,被广泛应用于生活中的各个领域。如今,石墨作为广泛商用的负极材料,其理论比容量（372 mAh g-1）比较低,已经不能满足新型高性能锂离子电池的要求。Fe₂O₃负极材料具有较高的理论比容量（1006 mAhg-1）,引起人们极大关注。但是Fe₂O₃在充放电中面临巨大的体积膨胀,导致容量损失,而且Fe₂O₃的导电性较差,不利于电子和离子的传输。为了解决这些不足,一方面,研究人员制备了不同形貌和结构的Fe₂O₃负极材料,如纳米粒子、棒状结构、中空结构等,表现出比较好的循环性能。另一方面,研究人员制备了三氧化二铁/碳材料复合物和三氧化二铁/导电聚合物复合物,电化学性能得到了极大的提升。在本文中,首先制备了 Fe₂O₃纳米片,并研究了其电化学性能。然后制备了三氧化二铁/聚吡咯（Fe₂O₃/PPy）和三氧化二铁/石墨烯（Fe₂O₃/rGO）复合材料,系统研究了复合材料的电化学性能。主要研究内容如下:（1）以FeCl₂·4H₂0为Fe源,采用水热法合成了 Fe₂O₃纳米片,然后对其进行电化学性能研究,在200mAg-1的电流密度下经过100次充放电循环后,比容量剩下172.6 mAh g-1,容量损失严重,循环稳定性差。这主要是由于Li+在Fe₂O₃中反复嵌入和脱出导致其发生严重的体积变化和团聚。（2）常温条件下采用原位聚合法,通过改变加入的Py量合成了不同PPy含量的Fe₂O₃/PPy复合材料,考察了 PPy含量对材料电化学性能的影响。测试结果表明,不同PPy含量的Fe2O3/PPy复合材料的循环性能均优于纯Fe₂O₃,表明PPy改善了 Fe2O3的性能,这主要是由于PPy层作为保护层一方面能够缓冲嵌脱锂中Fe₂O₃的膨胀和团聚,另一方面能够阻止Fe₂O₃与电解液直接接触,保护Fe₂O₃颗粒的完整性。其中Fe2O3/5.0wt%PPy的循环性能较好,在电流密度为200 mA g-1下循环100周后比容量为487.4 mAh-。（3）采用水热法制备Fe₂O₃/rGO复合材料,研究了水热时间和rGO含量对材料电化学性能的影响。结果表明,Fe₂O₃/rGO（4-25）复合材料即当反应时间为4h、rGO含量为25%时的性能较好,当电流密度为200 mA g-1 时,经过100次充放电循环后,放电比容量为783.7 mA h g-1,高于其他条件制备的Fe2O3/rGO复合材料和纯Fe₂O₃。将电流密度增大到1 A g-1时,仍表现出比较好的循环性能,经过500周充放电,容量保持为352.3 mA h g-1。复合材料较好的循环性能主要是由于石墨烯片层有效抑制了 Fe₂O₃在嵌脱锂过程中的体积变化和团聚,同时增强了 Fe₂O₃的导电性。