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由于目前动力锂离子电池能量密度普遍较低,制约了电动汽车续航里程,因此探求高能量密度的新型电极材料成为当前研究的热点。红磷的理论比容量为2596 mAh g-1,且资源丰富,成本低廉,是极具应用前景的负极材料。但是,由于单质磷在锂离子嵌入-脱出过程中,产生的体积膨胀效应较大,而且其自身的导电率较低,导致循环性能较差,一直制约着红磷在锂离子电池领域的应用。本文以改善红磷负极材料的循环稳定性为目的,优化了磷-碳复合材料制备工艺,研究了磷-碳复合负极材料的极片工艺条件、循环容量衰减机理及电解液改性的影响,得到如下主要结论:1)红磷-碳复合材料的制备研究结果表明,相比微乳液法、球磨法所制材料而言,采用分开烧结的化学气相沉积法所制磷-碳复合材料具有较好的电化学性能,首次可逆比容量高达1450 mAh g-1,首次充放电效率达到80%以上,循环50周后的容量保持率高达72%。这归因于化学气相沉积法有利于红磷受热气化,更容易在活性碳表面及微孔中均匀沉积,抑制了活性物颗粒粉化脱落,提高了红磷的活性利用率。2)化学气相沉积法所制磷-碳复合负极材料的极片工艺研究结果显示,使用聚丙烯酸（PAA）、瓜胶（GG）、黄原胶（XG）这三种含大量羧基基团的水系粘结剂,粘结剂溶解量或电解液吸附率较低,保证了磷-碳复合材料极片中活性物与导电剂及集流体之间的良好接触,电极性能较好。选取聚丙烯酸（PAA）进一步改性,与羧甲基纤维素钠（CMC）进行交联酯化反应复配,增强了聚合物的粘性,提高了材料活性颗粒与导电剂及集流体的粘附力,所制磷-碳复合材料极片的电性能得到显著改善,可逆比容量达到1553 mAh g-1,首次充放电效率高达87.63%,循环50周后,拥有85%的较高容量保持率。极片导电剂采用纤维状导电剂-石墨烯与颗粒状导电剂-导电炭黑的混合物,各自弥补了对方的空隙,使得导电网络更为密实,所涂极片不仅拥有最高的导电率,而且其压实密度也高于单一使用导电炭黑的。3)化学气相沉积法所制磷-碳复合材料的循环容量衰减机理及电解液改性研究结果表明,磷-碳复合材料循环容量衰减可归因于磷负极反复大幅度地膨胀收缩所带来的材料粉化,以及表面电解液分解成SEI膜导致的阻抗增加与活性锂损失。在常规电解液（如1mol LiPF6/EC+DEC+EMC）中添加氟代碳酸乙烯酯（FEC）、丁二腈（SN）等成膜剂,磷-碳复合材料的初始容量、首次充放电效率均得到改善,充放电循环性能得到显著提升,循环50周之后的容量保持率达到了92%以上。以添加10%FEC的电解液为对象研究成膜剂的改性机理,结果显示,添加FEC成膜剂可以改善SEI膜组成,这种改善既提高了锂离子的传输速率,抑制电池极化的快速增长,同时,一定程度上抑制了电解液分解对活性锂的损耗,降低了电池容量的衰减速度。总之,本研究通过多孔碳复合、粘结剂改性、电解液中添加成膜剂等措施,有效抑制了磷基负极材料粉化与电解液分解所导致容量损失,显著改善了循环性能。以上研究结果对高比能量锂离子电池的开发、生产与应用具有比较重要的理论与应用价值。