近年来，无论是锂离子电池的基础研究还是规模化生产都取得了飞速的发展，科学家对开发适用于高性能锂离子电池的隔膜和正极材料产生了浓厚的兴趣。隔膜是锂电材料中技术壁垒最高，毛利率最大的一种高附加值材料，其对电池安全性和成本有直接影响，但是国内高端产品的市场被日本、美国企业占领。LiFePO4是新一代很有发展前景的动力型锂离子电池正极材料，然而该材料产业化技术尚未完全成熟，材料性能和产品质量一致性问题正在提高的过程中。因此，开发新型高效的隔膜和正极材料已迫在眉睫。本研究的工作主要着眼于具有高耐热性能以及稳定电化学性能的新型隔膜材料的合成与性能研究，并研究了采用新型碳源和工艺制备的LiFePO4/C复合正极材料。主要包括:　　 首先，采用球磨-均匀涂装法，将纳米Al2O3颗粒均匀分散在聚合物中，成功地合成了均一的Al2O3-PVDF复合耐热多孔膜，并将它用于以Li4Ti5O12-TiO2为电极的锂离子电池体系中。研究发现，在10次循环后，电池的放电比容量为131 mAhg-1，显示了高充放电性能和循环稳定性。　　 其次，首次以琼脂为碳源，采用液相反应+高温烧结+球磨相结合的实验工艺，成功地制备了LiFePO4/C复合正极材料。研究发现，以琼脂为碳源，无论是采用二价铁盐或三价铁盐为原料，都可以合成LiFePO4/C材料。合成的材料颗粒尺寸比较大，分散性不好，放电比容量比较小;而球磨烧结后的材料呈亚微米级球状，具有良好的分散性，但表面很少包覆有碳层，材料的循环稳定性不理想。　　 最后，以琼脂为碳源，采用水热+高温烧结+球磨相结合的实验工艺，成功地合成了LiFePO4/C复合正极材料。研究发现，在微碱性环境下，采用水热法可制备棒状的LiFePO4/C材料。在0.1C的电流密度下充放电时，首次放电比容量为73.5mAh g-1，循环多次后，比容量只有35-50 mAh g-1;而球磨烧结后的样品的形貌变为球状，LiFePO4表面附着一层厚度约为3nm的碳包覆层，该材料的放电比容量为120～135mAh g-1。