水溶液锂离子电池是一类新型的二次电池，它使用水溶液电解液代替有机电解液，消除了使用有机电解液而存在的燃烧、爆炸等安全隐患，其在低电压电池如铅酸电池、碱锰电池等领域存在很大的竞争潜力。 LiFePO<,4>作为一种新型锂离子电池正极材料，锂离子在其中能可逆地嵌脱，结构稳定性好，工作电压适中(0.4V vs NHE)，处于水的电位稳定区间，同时具有价格低廉、环境友好、循环寿命长等优点，满足作为水溶液锂离子电池正极材料的要求。目前的研究集中在IAFePO<,4>的合成技术及其在非水体系中的充放电行为方面，而对水溶液锂离子电池正极材料的性能研究在国内外鲜有报道。本文首先采用循环伏安法(CV)、充放电测试和X射线衍射(XRD)对LiFePO<,4>在水溶液中的结构、形貌及电化学性能进行了研究，并探讨了以LiFePO<,4>和TiO<,2>为正负极，饱和LiNO<,3>水溶液为电解液组装成水溶液锂离子电池的可行性。通过交流阻抗法(EIS)探讨了LiFePO<,4>电极在不同测试条件下的脱嵌锂过程。采用SEM对浸渍前后的电极材料进行表征，并结合充放电测试结果对阻抗谱不同频率区域进行分析，提出了等效电路模型，采用Zview2软件对实验结果进行了拟合，并在此基础上分析了IAFePO<,4>在饱和LiNO<,3>水溶液中的电极反应机理。 锂离子在活性材料中的扩散系数是电极嵌脱反应中的重要参数，它对于电极的极化以及对电池的充放电性能有较大的影响。目前关于水溶液锂离子电池的基础研究工作仍很薄弱，尤其是电极反应的机理研究更不够。因此，研究水溶液体系中锂离子在LiFePO<,4>电极材料中的扩散性能具有重要的意义。本文借助恒电位间隙滴定技术(PITT)、CV和EIS三种测试方法对IJFePO<,4>电极材料的电化学嵌脱锂行为进行了研究，分析了相应电极过程动力学和扩散系数。