作为便携式电子设备和混合动力汽车的理想电源,锂离子电池因具有储能密度大、开路电压高、自放电率低、循环寿命长、安全性好等优点受到了广泛的关注。随着科技的发展,人们对锂离子电池提出了更高的要求,高能量密度的锂离子电池逐渐成为科研工作者的重点研究对象。其中,提高锂离子电池性能的有效途径之一是研发高容量的电池负极材料。在众多负极材料中,单质磷因具有较高的理论比容量(2596 mAh g^-1)而备受国内外科研工作者们的高度重视。然而,受制于自身较低的电子电导率和严重的体积膨胀问题,其储锂性能在循环过程中迅速恶化。为解决此问题,本文以纳米磷材料作为研究对象,将其与导电性良好的碳材料进行复合后作为负极材料进行研究。采用X射线衍射（XRD）,拉曼光谱（Raman）,扫描电镜（SEM）等表征技术对其结构和形貌进行了分析,通过恒流充放电测试、循环伏安分析、交流阻抗分析对其电化学性能进行了系统的研究。具体研究内容如下:（1）以对环境有害且不可降解的香烟过滤嘴为碳源,结合高温热处理及气相沉积法制备得到了红磷/香烟过滤嘴基多孔炭复合材料。该复合材料表现出良好的循环性能和倍率性能,在100 mA g^-1的电流密度下,其可逆比容量为639 mAh g^-1,循环50次后比容量仍能保持在500 mAh g^-1。此外,在1000 mA g^-1的电流密度下,可逆比容量能仍能达到354 mAh g^-1。（2）为了进一步提升复合材料的比容量和循环稳定性,采用KOH活化法对上一章制备得到的香烟过滤嘴基多孔炭进行活化,探讨了不同红磷负载量对P/AK-C复合材料电化学性能的影响。其中,P/AK-C-2复合材料的循环性能和倍率性能明显优于P/AK-C-1复合材料。当电流密度为100 mA g^-1时,P/AK-C-2复合材料的首周可逆比容量为798 mAh g^-1,循环50次后比容量保持在674 mAh g^-1。在1000 mA g^-1的电流密度下,可逆比容量仍能保持在558 mAh g^-1。（3）考虑到红磷相对不易实现纳米化,以纳米黑磷为磷源,利用石墨烯的高导电性,采用高温热处理的方法制备了碳包覆的磷/石墨烯复合材料。当电流密度为100 mA g^-1,其可逆比容量为530 mAh g^-1,循环50次后容量保持率高达96.1%。当电流密度从100 mA g^-1、200 mA g^-1增大到500 mA g^-1,甚至是1000 mA g^-1时,可逆比容量仍能保持在469、453、432和398 mAh g^-1。实验结果表明:纳米磷颗粒被包裹在碳层中附着于石墨烯表面,一方面能够有效防止纳米磷颗粒团聚,另一方面能够缓冲磷电极材料在充放电过程中产生的体积膨胀。