当前世界步入了高速发展的轨道,能源作为推动社会发展的主要动力,其需求量正逐渐增大。为了促进环境与资源的平衡,新能源的开发,高效使用以及减少次生污染成为环境保护领域研究的热点。本文从新能源锂离子电池实用性的角度出发,针对传统的石墨电极稳定性能较低,倍率性能较差的问题,以石墨负极材料为研究对象,分析了天然石墨材料的研究现状和改性方法,采用了减小粒径和表面氧化的物理化学组合方法对天然层状石墨进行改性,提高了石墨比容量、倍率性能和循环性能。进一步提升了锂离子电池实用效率,降低了能源消耗。通过相关表征手段,对其物理及电化学性能进行了一系列对比分析。（1）将20μm的商业用天然石墨通过射流对撞器剪切破碎得到2μm层状石墨。进过粉碎后的石墨颗粒,在保持原有石墨晶体结构的同时,相互团聚形成3D花簇结构,石墨层间距增大,石墨边缘缺陷增加出现破损部分剥离形成空隙。石墨比表面积增加了226.5%,振实密度提升了19.1%。粒径缩小后的石墨电化学性能有明显提高,首次放电比容量达到544mAh·g^-1,相比于大粒径石墨提升了接近100mAh·g^-1。在0.3C、0.5C、1C的充放电条件下倍率性能分别提升了30mAh·g^-1、38mAh·g^-1、60mAh·g^-1。但将超细层状石墨制备成商业电池,在3C与5C充放电流下,循环800次后循环稳定性下降。（2）2μm的石墨通过臭氧曝气氧化处理。石墨团聚程度减弱,石墨颗粒边缘结构未发生改变,缺陷结构依然存在。经过表面改性后的石墨电化学性能得到提升,石墨首次放电容量未发生明显改变,首次充放电效率增加。在1C与3C的电流强度下,比容量相对于未氧化石墨提升了20%和15%。在3C与5C的充放电条件下,充放电循环800次,容量保持率提升约30%。对20μm的石墨使用相同的氧化方法,结果发现石墨的电化学性能出现明显下降。实验发现臭氧处理对大粒径石墨呈抑制作用,通过实践证明臭氧氧化处理后的超细层状石墨相比于传统石墨,其比容量以及倍率性能和循环性能都有较大幅度的提升。