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由于锂离子电池具有高的能量密度,因此在纯动力汽车和混合动力汽车的供能系统方面具有潜在应用价值。随着社会的不断发展,对锂离子电池电极材料的性能要求也越来越高,目前电极材料正朝着高能量密度、高功率密度、低成本、环保无毒的方向发展。近年来LiFeO2、Fe2O3和Fe304等铁基化合物在锂离子电池应用方面受到了广泛关注,它们既可以作为电池正极材料也可以作为电池负极材料。另外,铁基化合物还具有原材料来源丰富、制备方法简单、制备成本低以及环保无毒等特点,目前已成为潜在的能够满足社会发展需求的理想电极材料之一。采用简单的溶剂热法制备出无定形FeOOH以及α-FeOOH,并以它们为反应物在溶剂热条件下制备出了具有电化学活性的α-Fe2O3和α-LiFeO2。实验结果表明,在LiOH醇溶液中通过溶剂热反应,无定形FeOOH在80℃下转化为α-Fe2O3,并且当温度升高到200℃也无法转化为α-LiFeO2;而在相似反应条件下,α-FeOOH在140℃下可转化为α-LiFeO2。采用该方法所制备的α-Fe2O3和αLiFeO2作为锂离子电池正极材料均具有较好的电化学活性,特别是α-Fe2O3,在电流强度为100mA/g时循环50圈后容量仍能达到105mAh/g。论文还进一步考察了α-Fe2O3的形成机制以及反应条件如溶剂类型、反应温度及时间、碱浓度等对其电化学性能的影响。采用棉花模板法制备了α-Fe2O3@C, Fe3O4@Cα-LiFeO2和α-LiFe5O8四种不同的铁基化合物,并将它们作为锂离子电池负极材料考察了其电化学性能。该方法以棉花为模板,通过燃烧可将模板去除,得到三维多孔中空结构的氧化铁,并且产物中有一定量由棉花不完全燃烧产生的无定形碳。多孔中空结构以及适量碳的存在对所制备的氧化铁的电化学性能具有重要影响。电化学性能测试结果表明,采用该方法所制备的电极材料均具有较好的电化学性能,特别是α-Fe2O3@C,在电流强度为100mA/g时循环50圈后容量仍能达到990mAh/g。该方法操作简单、成本低廉,可用于制备其它高性能多孔中空结构的电极材料。