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目前,商业化锂离子电池主要采用理论比容量较低的石墨(372 mAh/g)作负极,虽其具有良好的循环性能,但难以满足人类对锂离子电池高比容量的需求。因此,探寻高容量及优异循环性能的储锂材料已成为研究热点。磷因具有高理论比容量(2596 mAh/g)及优秀倍率性能等优点,成为新型负极材料。单质磷电导率低,且金属磷化物在循环充放电时,金属颗粒团聚,均致使材料电化学性能较低。故磷／碳复合物成为锂离子电池负极材料的较优候选择。本论文围绕磷／碳复合负极材料首次不可逆比容量高和循环性能差的问题,并结合目前研究现状,对其成分、制备方法及结构进行改进和设计,主要内容如下：(1)以具有高模量及高导电性能的多壁碳纳米管(MWCNTs)和红磷(P)为原料,采用简单高效的无氧湿法高能球磨技术制备了具有无定形红磷薄层包覆MWCNTs结构的P@MWCNTs复合负极材料,并研究其电化学性能。该材料的可逆比容量高达1396.6 mAh/g,首次库伦效率约为77.94%。循环50次后,脱锂容量保持率仍为90%。在电流密度100、200、500 mA/g,甚至1000 mA/g,其可逆比容量依然分别保留1374、1252.3、1095.3和934.0 mAh/g。实验结果表明：无定形红P利于Li+的扩散,且其包覆结构大幅度缩短了P与MWCNTs两者间的电子传导距离,极大地减小了负极材料的传荷阻抗。MWCNTs导电网络除了提高材料整体的电导率外,也对无定形红P嵌脱锂反应时的体积膨胀有一定的缓解作用。因此,P@MWCNTs有望成为性能优良的锂离子电池负极材料。(2)利用同是碳材料的石墨烯(GE)高比表面积(2630m2/g)、良好的导电性能及高机械强度和柔韧度的优势,采用雾化干燥技术一步制备了具有GE褶皱包覆红P微颗粒的GE@P复合负极材料,并研究其储锂电化学性能。其中30%GE@P的可逆比容量高达1030.3 mAh/g,50%GE@P的可逆比容量也达到了700.7mAh/g。在电流密度100、200、500 mA/g,甚至1000 mA/g,50%GE@P的可逆比容量依然分别保留831.4、663.3、492.5和308.9 mAh/g。实验结果表明：无定形红P微颗粒在GE褶皱小空间内均匀分布,这大幅度增加了P与GE之间的接触面积,提高材料整体的电导率。且GE褶皱小空间也对P嵌脱锂反应时的流失及体积膨胀分别起到了抑制和限域的作用。因此,GE@P也有望成为性能优良的锂离子电池负极材料。