锂离子电池因其较高的能量密度和优异的性能受到广泛关注。随着中小型便携式电子产品以及电动汽车的高速发展,对低成本,高性能和高安全性的锂离子电池需求越来越大。传统的碳系负极材料由于比容量较低(372mAh-g-1),已经无法满足下一代新型锂离子电池对负极材料的要求。因此,开发出一种新型的比容量高、稳定性好、安全性好、成本低廉的负极材料显得尤为迫切。铁基氧化物Fe2O3, Fe3O4由于具有理论容量高,成本低廉、对环境友好等优点成为锂离子电池负极材料研究的关注焦点。但这些材料目前还存在着倍率放电性能差、循环寿命短等问题。一般情况下,材料的晶体结构、微观形貌及纳米尺寸等对其电化学性能均有重要的影响。所以本文开展了对铁基化合物纳米材料及其碳复合材料的制备、表征以及电化学性能研究,主要工作分为以下几部分：一.采用水热法制备LiFePO4/C正极材料。在反应中加入抗坏血酸调节晶粒的生长,制备出分散性良好的片状纳米材料,研究不同的水热温度与时间对LiFePO4纳米颗粒大小、形貌及其电化学性能的影响。185℃,10h为水热合成的最佳温度和时间,该条件下的LiFePO4/C样品的电化学性能最优。二.采用水热法制备α-Fe2O3纳米颗粒作为锂离子电池负极材料。通过改变反应物配比制备成棱锥状,中空球状等不同形貌的Fe2O3纳米颗粒,测试结果表明其电化学性能衰减严重,表面碳包覆后有所改善。增加电极涂片中乙炔黑的含量后,电化学性能明显提高,表明要改善Fe2O3负极材料循环寿命短的问题,还需要增加其碳包覆的含量。三.通过制备铁基干凝胶并将其热处理炭化得到Fe3O4与介孔碳的复合材料。比较不同铁含量,不同胶凝剂含量,不同溶剂配比对干凝胶形貌的影响,研究不同的热处理条件对得到的复合材料的形貌、比表面积及电化学性能的影响。研究表明600℃,4h热处理的P2-2X样品的电化学性能最优,这主要归功于形成了尺寸均匀的Fe3O4纳米颗粒在三维多孔碳基体中均匀分布这一理想的纳米结构。