锂离子二次电池作为高效可移动电化学储能器件广泛地应用在各个领域,极大的促进了社会的发展。传统锂离子电池的技术已经十分成熟,然而其有限的储能性能、电极材料资源限度以及环境友好性难以满足下一代电化学储能器件的需要。有机电极材料由于结构可调,价格低廉且由丰富的元素组成,在电化学能量储存领域具有积极的应用前景。卟啉分子由于其独特的氧化还原活性以及多电子转移特点,在太阳能电池、催化等领域得到广泛关注,然而作为电极活性物质在电化学储能体系的报道很少。在本文中,我们制备了两类卟啉分子作为新型有机锂电池正极材料:一类是基于卟啉单体[5,15-双（2,6-二辛氧基苯基）-10,20-双（乙炔基）-卟啉]锌（II）通过偶联聚合得到了不同分子量的聚合卟啉PPre,系统研究了聚合反应条件以及聚合度对储能特性的影响。另一类是基于四炔基的金属卟啉配合物,合成了一系列含不同金属配位离子的金属卟啉配合物,系统地研究了其在锂离子电池中的储能特性,并探讨了卟啉分子作为电极活性材料的储能机理。本论文的主要研究内容如下:1)设计并合成了基于卟啉单体（Pre）的一系列不同聚合度的聚合卟啉(PPre₂₅、PPre₁₅、PPre₉)并作为正极材料用于有机锂离子电池,对其进行了紫外-可见吸收光谱等一系列物理表征,充分研究其电化学储能特性的差异。通过非原位X射线光电子能谱（XPS）、电化学交流阻抗（EIS）、扫描电子显微镜及其能谱（SEM/EDX）探究了卟啉材料的充放电机理。得到如下结论,Pre在经过充放电过程后,电极材料会自发的稳定变成不易溶的状态;卟啉分子通过聚合反应后可以显著提升电池容量以及循环稳定性。充放电过程中阴阳离子分别与氮原子进行可逆的键合,促使卟啉电极表现出高的功率密度。在100 m A g^-1的电流密度下PPre₂₅、PPre₁₅、PPre₉以及Pre分别得到了110,122,113和79 m Ah g^-1的放电比容量。具有低分散系数的PPre₁₅有着最佳的电化学性能,优异的循环稳定性能,在循环2000次后的容量保持率为99.2%。2)设计并合成了一类含不同金属配位离子的四炔基卟啉分别为Mg TEPP、Zn TEPP和Cu TEPP,以及不含配位离子的H₂TEPP作为正极用于有机锂离子电池。系统地研究了配位离子与金属配位卟啉的电化学性能的影响,通过恒电位充放电、循环伏安等测试研究发现未配位金属的卟啉H₂TEPP有着优良的循环稳定性能,经过上千次的循环,其可逆容量基本不衰减,但放电比容量相对不高。Mg离子配位的Mg TEPP有着明显的容量缺陷,在多次平行试验后依然只能得到较低的放电比容量。Cu TEPP与Zn TEPP有着可观的可逆充放电电化学性能,其中Cu TEPP在小电流下循环可以得到超过200 m Ah g^-1的放电比容量,接近其理论比容量。而Zn TEPP在500 m Ag^-1循环700次后仍然可以获得130 m Ah g^-1的放电容量,容量保持率为87%。通过非原位XPS研究发现,在充放电过程中,二价铜离子可部分还原为一价,参与容量贡献,然而锌离子在充放电过程中保持价态不变。