石墨烯,是一种具有二维晶体结构的新型碳材料,具有优异的物理化学性能。锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点,是当下最主流的储能装置之一。石墨烯不仅可以直接作为锂离子电池的负极材料使用,还能与锂离子电池正极材料,特别是磷酸铁锂,进行复合以提高正极材料的电子与离子传输能力。本文以天然鳞片石墨为原料,采用热膨胀剥离法制备了石墨烯粉末材料,并采用热还原法制备了石墨烯纸材料,分别将其作为锂离子电池负极材料进行了电化学性能研究；结果表明：所制得石墨烯粉末材料为2层左右蠕虫状褶皱型石墨烯,其在0.2C倍率充放电下可逆容量可以稳定在780mAh/g左右,在0.5C倍率充放电下可逆容量可以稳定在520mAh/g左右；所制得石墨烯纸材料为石墨烯片层所组成的纸状结构,在50mA/g的电流密度下可逆容量可以稳定在580mAh/g左右。采用机械混合法与热还原法,制备了磷酸铁锂／石墨烯复合材料,并将其作为锂离子电池正极材料进行了电化学性能研究；结果表明：所制备的磷酸铁锂／石墨烯复合材料复合情况良好,石墨烯包覆于磷酸铁锂颗粒表面并可以连接于各个颗粒之间,复合材料在2C倍率下可逆容量可以达到116mAh/g。图38幅,表4个,参考文献123篇。