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本论文用三磷酸腺苷（ATP）作为磷源、成核剂、结构模板和碳源，成功的合成出两种结构类型的磷酸铁锂正极材料（LiFePO4/C）：介孔碳纳米线包覆的含有高能量子点（HEQDs）的磷酸铁锂(MBCNW-LFP-HEQDs)正极材料；笼状的磷酸铁锂包碳的核壳微球结构的磷酸铁锂（LFP@BC/SCMs）正极材料。代谢能系统驱动你每天运动，ATP被生物学家认为是能量的货币，本身含有高能磷酸键和大分子链结构，是所有生命形式必不可少的能量载体。HRTEM, AFM, BET和XPS的测试结果清楚地表明, HEGDs被均匀分布在超薄LiFePO4纳米薄片(<10nm)中，介孔(14nm)碳纳米线网络结构包覆在纳米薄片的表面上。XRD结果表明,磷酸铁锂纳米薄片的晶体生长优先在[010]方向,与普通的LiFePO4纳米颗粒(10～100nm)(ULFPNP,ULFPNP样品来自北大先行科技工业有限公司)相比，其结晶度和晶面间距增大，晶格畸变量减小。在LiFePO4纳米颗粒中，HEQDs导致Li+离子有更多的存储位点，更容易电子和锂离子的动力学移动。从正极材料平衡相图中推导出LiFePO4和FePO4之间的相变路径是完全不同与ULFPNP正极材料，MBCNW-LFP-HEQDs正极材料在0.1C有197mAh/g高的放电比容量，高于LiFePO4的理论比容量(170mAh g-1)。在不同倍率：0.1C,0.5C,1C,5C and10C循环56次后，回到0.1C仍然有180mAh/g高的放电比容量和超高的库仑效率，平均效率基本上接近100%。值得注意的是，当不同倍率循环后再返回低倍率时，电池的比容量仍然高于LiFePO4理论比容量。这个主要是因为在LiFePO4纳米颗粒中HEQDs的隧道效应和介孔碳纳米线包覆的网络结构有较好的浸透作用。用生物模板ATP合成LiFePO4/C，先把合成的磷酸铁用水热法进行处理，然后固相混合锂源和还原剂，再用碳热还原法成功合成了磷酸铁锂正极材料，合成的样品形貌为片状堆积的核壳微球形笼状结构，电化学性能接近理伦比容量。重要的是，在75次不同倍率的周期循环后，其放电能量密度能够恢复到初始可逆值的95%，这意味着合成的核壳微球结构的LiFePO4/C具有良好的可逆性。