不可再生能源的需求急剧增加对地球生态环境产生了严重的负面影响,所以研究无污染、可持续利用的新能源迫在眉睫。水能、太阳能等清洁可再生能源的开发可以减少对传统化石燃料的依赖,但在时间和空间上仍存在局限性,需要进一步研究开发出高效绿色的储能装置。在众多的储能技术中,锂离子电池因为容量大、工作电压高、循环寿命长、安全性高和充放电速度快等优点而被广泛应用于日常生活中,但传统的商业化锂电材料存在成本高、理论容量低和回收困难等问题。有机氧化还原材料应用于锂离子电池的研究方兴未艾,其具有成本低廉、环境友好且可通过分子结构设计来调控其电化学性能等优点。在众多的有机电极材料中,醌类化合物/聚合物因其良好的电化学可逆性、多电子转移反应动力学、环境友好和可大规模生产等优点而受到关注,但是现有醌类化合物/聚合物因易溶解而造成了电化学比容量和循环稳定性较低,有待进一步发展。本论文中,我们采用制备具有大共轭平面结构的有机羰基化合物的方式来减小化合物的溶解度,解决因溶解度带来的电池稳定性问题。合成了具有电化学活性的阴极活性材料醌基聚合物/化合物,将其组装成锂离子电池,详细研究了其性能。主要研究内容如下:（1）采用电化学聚合法制备了一种新型的含氧化还原活性蒽醌单元的共轭聚合物聚吡咯蒽醌（e-PAQPy）,进一步通过核磁共振、液相色谱和凝胶色谱等手段表征了其结构与物性。将e-PAQPy与不同比例的科琴黑复合后作为锂电阴极材料,组装成半电池,用电化学手段研究了e-PAQPy在半电池中的电化学性质。组装的电池在0.1 C时具有196.2 m Ah g-1的高比容量,库伦效率为100%,500次循环后为容量保持率为79%。同时,该电池具有优异的倍率性能和长循环稳定性。（2）采用化学聚合法合成了一种新型的含氮多醌材料六氮杂三萘醌（HATNQ）,通过核磁共振和扫描电子显微镜（SEM）等手段表征了HATNQ的结构与物性。结果显示,HATNQ的呈松散的颗粒状形态,具有较多的通道和较大的孔容。设计的HATNQ的理论容量达515mAh g-1,其在0.1 C时的实际比容量为372.3 m Ah g-1。（3）制备了具有电化学活性的3,3,5,5-四甲基-4,4-二羟基联苯/科琴黑复合物（TMDHB/KB）,以其为固态阴极,锂片为阳极组装半电池。通过循环伏安（CV）,电池充放电仪等研究了其电化学性能和电池性能。结果显示TMDHB/KB阴极在半电池中表现出较高的峰电位（2.8V）以及较好的氧化还原可逆性。该电池在0.1 C时具有218.71 m Ah g-1的高比容量,经过150次循环后容量保持率为60%。