铁基氟化物如FeF₃和FeF₂等都具有较高的理论比能量密度和理论比容量,它们都是作为锂二次电池新型正极材料的优选,近年来得到了较大关注,但是由于它的离子/电子电导率比较差而影响了电化学性能,这阻碍了它的应用。本论文主要围绕FeF₂以及FeF₃的制备和改性来进行研究,以提高其电化学性能为目的。利用XRD、SEM、TEM、EDS、TG及充放电性能检测手段对合成材料的结构、形貌和性能进行表征。采用一步固相烧结法合成了Fe F₂/C纳米复合正极材料,初步研究了烧结温度、原料配比两个因素对FeF₂/C复合正极材料性能的影响,并得出了最佳工艺条件。结果表明:在最佳烧结温度为550℃、最佳原料配比[FeC₂O₄]:[PTFE]=10:4.17条件下制备的FeF₂/C复合材料,在60 mA g^-1电流密度下首次放电比容量为503.394 mA h g^-1,经过20次循环后降为183.328 mA h g^-1。采用液相沉淀法合成了前驱体FeF₃·3H₂O,通过热重分析选取FeF₃·0.33H₂O和FeF₃的烧结温度分别为180℃、400℃,电池充放电测试分析表明:在50 mA g^-1电流密度下FeF₃·0.33H₂O的首次放电比容量为180.335 mA h g^-1,经过40次循环后容量保持率为57.7%。而FeF₃的首次放电比容量为210.505 mA h g^-1,经过40次循环后容量保持率仅有26.1%。为了改善FeF₃的电化学性能,分别采用三种改性手段来提高Fe F₃正极材料的性能:1)在合成FeF₃的基础上加入导电材料碳纳米管,使纳米晶在碳纳米管管壁上形核和长大,来制备出Fe F₃/CNTs复合正极材料。结果表明Fe F₃原本的结构在复合了碳纳米管后没有发生改变。在50 mA g^-1电流密度下FeF₃/CNTs的首次放电比容量为307.011 mA h g^-1,比纯FeF₃高出96.506 mA h g^-1。经过40次循环后容量保持率为56.4%,相比Fe F₃提高了30.3%;2)在FeF₃中加入乙炔黑机械球磨来制备FeF₃/C复合正极材料。结果表明FeF₃的晶体结构在添加了乙炔黑球磨后并没有发生改变。FeF₃/C的首次放电比容量为346.25 mA h g^-1,比纯Fe F₃高出135.745 mA h g^-1。经过40次循环后容量保持率为58.2%,相比FeF₃提高了32.1%;3)在合成FeF₃的过程中,掺入微量金属元素Cr制备得到FeF₃/Cr正极材料。结果表明在掺杂了金属Cr元素改性之后材料的结构没有发生变化,EDS能谱能观测到Cr元素的峰,Cr³⁺的质量百分数为1.85 wt%。Fe F₃/Cr的首次放电比容量为390.109 mA h g^-1,比纯FeF₃高出179.604 mA h g^-1。经过40次循环后容量保持率为57.2%,相比FeF₃提高了31.1%。综合性能分析来看,通过对材料进行改性后它的电化学性能得到了改善。