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自第二十世纪90年代以来，便携式电子产品的快速发展，如相机、笔记本电脑、手机。然而，铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池等传统电池无法满足便携式电子产品的需求。锂离子电池因具有杰出的电池性能得到了国内外研究者的关注。转换反应机制作为一种新型的储锂机制，因没有结构上的限制，可以发生多个电子的氧化还原，使这类电极材料比传统电极材料具有更高的理论比容量。四氧化三铁和氟化铁两种材料，因普遍具有材料来源广、理论比容量高、安全环保等优点成为替代传统电极材料的最理想选择之一。本论文旨在以FeF3和Fe3O4为研究对象，通过一系列系统的实验探究材料的制备工艺，利用物理或化学方法对材料进行改性，尝试构建最有助于转换反应储锂机制可逆进行的电极材料体系。具体的研究内容和结果如下: 1)通过一系列系统实验，分别探究了共沉淀法制备(NH4)3FeF6、煅烧前驱体制备FeF3及球磨法制备FeF3/AB复合电极材料的最佳条件，用XRD表征了产物的组成成分、SEM表征了产物形貌结构及尺寸分布，TG分析了(NH4)3FeF6的分解，恒流充放电测试表征了电极材料的充放电循环性能，EIS及CV分析了电极材料在充放电过程中的电化学反应机理，最终发现:采用共沉淀法前躯体(NH4)3FeF6的最佳条件为:反应配比为8∶1，搅拌9h。煅烧制备FeF3的最佳条件为在400℃温度下煅烧1.1g前驱体45min可得到结晶度较好的FeF3;P-FeF3首次放电比容量接近400 mAh/g，循环11次稳定在250 mAh/g，而S-FeF3首次放电比容量仅为210 mAh/g，且其循环11次仅能稳定在25 mAh/g左右;在100mA/g的电流密度下，当乙炔黑(AB)与氟化铁(FeF3)质量比为1∶1时，其首次放电比容量高达600 mAh/g，循环11次后，仍能保留550 mAh/g的比容量。FeF3/AB复合电极材料有望成为下一代电化学性能较好的高容量锂离子电池正极材料。 (2)通过水热法分别成功制备了碳包覆的四氧化三铁(Fe3O4@C)和具有双重保护结构的Fe3O4@C/TRG复合电极材料，并分别对两种材料进行了相关的材料表征（XRD、SEM、Raman、BET及TG等）和电化学(EIS、CV、恒流充放电及倍率性能测试等)表征，最终证明Fe3O4@C/TRG比Fe3O4@C更为优异的循环性能和倍率性能，具体为:在92.4 mAh/g的电流密度下进行充放电测试，循环50次后，充电比容量为1115 mAh/g，放电比容量为1177 mAh/g，而Fe3O4@C在同等条件下的充电比容量及放电比容量仅分别为747mAh/g及774mAh/g;当电流密度为92.4 mA/g、462 mA/g、924 mA/g、4620 mA/g时，循环10次后，其放电比容量分别为1149mAh/g、842 mAh/g、653 mAh/g及154mAh/g，而Fe3O4@C在相同电流密度下各循环10次后，其放电比容量仅为624 mAh/g、401 mAh/g、257 mAh/g及16.6 mAh/g。因此，Fe3O4@C/TRG复合材料有希望发展成为新型锂二次动力电池负极材料。