磷酸铁锂(LiFePO4)作为新型锂离子电池正极材料已经开始产业化,但磷酸铁锂广泛应用后,将出现新的工程问题—磷酸铁锂电池的回收利用问题。本文研究了一种淬火回收利用磷酸铁锂电池的方法,回收合成的磷酸铁锂材料具有较好的电化学性能。回收制备的磷酸铁锂0.1C下首次充电容量可以达到150mAh/g。本文还利用更为简单、节能的方法回收磷酸铁锂,在回收过程中不需要除碳和高分子化合物。本文还研究了磷酸铁锂大批量制备工艺,其原料是以廉价的氧化铁为铁源、磷酸二氢铵为磷酸。得到磷酸铁锂粉体的一次颗粒尺寸在100nm以内,颗粒周围有碳纤维包覆。本文研究了多种形貌纳米氧化铁的合成,一方面试图以该类氧化铁为前躯体研究磷酸铁锂的制备,另一方面试图通过碳包覆对氧化铁进行电化学性能的改善研究。本文通过调节磷酸二氢铵浓度及反应时间,制备了氧化铁的纳米管、纳米环、纳米棒等,并对纳米管的氧化铁进行了碳包覆改性研究。研究结果表明所得材料为核壳结构的Fe3O4/C复合材料,该材料的Fe304纳米管的长度为300-600nm,直径为100nm左右,碳膜的厚度在5nm左右。该核壳纳米管结构的Fe3O4/C复合材料在充放电中能保持稳定,因而相对于单纯的Fe3O4,该复合材料的电化学性能有明显的改善。在100mA/g电流密度下,经过120次循环后,Fe3O4/C的容量仍然保持在700mAh/g。本文尝试以石墨烯(G)为三维导电网络来改善NiO的电化学性能,并成功合成了NiO/石墨烯(NiO/G)复合材料。研究发现,NiO纳米片均匀的镶嵌在石墨烯片层上,而石墨烯呈现出一种三维的网络结构；镶嵌在石墨烯上的氧化镍纳米片直径在30-60nm,厚度在5nm左右,而且呈现出多孔结构。在100mA/g电流密度下,经过60次循环,单纯的NiO仅有不到100mAh/g的比容量,而NiO/石墨烯仍能保持300mAh/g。