锂电池因具有微型、轻质、容量大等特点，而在民用及军事领域得到了广泛的应用。锂电池的电化学反应主要由电池的正极、负极和电解液材料组成的体系决定，同时该体系也决定了电池的理论电压、理论比能量和理论比容量。其中锂一次电池的放电电压、能量密度和功率密度主要取决于内部的正极材料本身的电化学性质。因此，开展对锂一次电池正极材料的研究是提高锂一次电池电化学性能的重要方法。本文首先采用化学法合成了导电聚噻吩(PTh)，研究了聚合温度和聚合时间对聚噻吩化学结构及其电化学性能的影响。结果表明，低温合成时，噻吩环之间趋向于以α-α结合方式相连。当聚合温度为0℃时（PTh0），聚合物呈片层状堆积，形成微观网络形貌。同时该温度下制备的PTh的电导率比聚合温度为55℃制备的PTh高8.4倍。恒电流充放电以及交流阻抗测试结果显示，PTh0具有较高的放电电压平台、较低的内部电阻，同时表现出良好的循环稳定性。氟化石墨（CFx）正极材料较低的电导率是导致锂一次电池倍率性能较差的重要原因之一。因此利用具有较高导电性能的PTh与CFx复合，是提高其作为电池正极材料的电化学性能的重要方法。通过原位化学聚合法，制备了CFx/PTh复合材料，将其作为锂一次电池的正极材料，研究了体系中CFx与PTh不同配比对电池电化学性能的影响。结果显示复合材料在微观下呈核壳结构，PTh（壳层）包覆在CFx（内核）片层表面形成了均匀有机聚合物层。相比于CFx（109~1010S/cm），CFx/PTh复合材料的导电率提高了7个数量级，显著的改善了复合材料的电子传输效率，有利于锂一次电池倍率性能的提高。电化学测试结果表明CFx/PTh复合材料表现出较好的倍率特性和能量功率特性。