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锂离子电池具有能量密度大、工作电压高，循环寿命长以及环境友好等特点，目前已经成为性能最佳的电池体系。石墨因其自身的优良特性广泛用作锂离子电池负极材料，但仍存在诸如与溶剂相容性差，首次充放电可逆容量低，循环寿命短等问题。针对上述缺陷，本课题结合前人的改性方法，对石墨负极材料进行改性研究。采用改进的Hummers法将石墨转变为氧化石墨，将含氧官能团引入石墨层间。通过单因素实验分别探究了氧化剂浓硫酸、高锰酸钾及双氧水对氧化石墨微观结构的影响。结合XRD及FTIR分析结果确定了三种氧化剂的最佳添加量分别为：H2SO4200ml，KMnO420g，H2O225ml。在氧化剂最佳添加量条件下所制备出的氧化石墨的SEM图显示其是由具有褶皱结构的薄片松散的聚集重叠在一起构成。XRD谱图显示在2θ约为11°附近出现了氧化石墨的特征峰，计算其层间距为0.8436nm。红外光谱谱图证明氧化石墨表面含有大量的-OH、-COOH、C=O、C=C等极性含氧基团。激光粒度测试结果显示所制备的氧化石墨D50为13.67um，D90为5.09um，粒度分布较窄，基本呈标准正态分布。在超声波的作用下，将柠檬酸铁引入氧化石墨层间，制得氧化石墨/柠檬酸铁前驱体材料。并在通有氮气的气氛管式炉进行热处理，制备出还原石墨烯（r-GO）/Fe3O4复合材料。考察了柠檬酸铁添加量、煅烧温度、保温时间对产物微观结构及电池性能的影响。实验结果表明：当柠檬酸铁添加量为1.0g，煅烧温度650℃，保温时间为2h时制备的r-GO/Fe3O4复合材料电池性能优异。充放电比容量分别为418.905mAhg-1和519.817mAhg-1，首次库仑效率达到80.7%。经过20个循环的充放电测试后，样品充电比容量由最初的418.905mAhg-1降低至393.316mAhg-1，20次循环后容量保持率高达72.7%。采用原位聚合的方法在氧化石墨/柠檬酸铁前驱体材料上制备聚苯胺，通过改变苯胺用量来改变聚苯胺的包覆量，间接探究聚苯胺包覆处理对材料结构及电池性能的影响。XRD结果显示：聚苯胺以无定型态包覆在r-GO/Fe3O4材料表面。通过对比材料首次充放电曲线以及比容量得知，经过聚苯胺包覆后材料的充放电比容量及库仑效率有了明显的提高。当苯胺用量为0.15mol时，首次充放电比容量分别为569.332mAh/g和655.720mAh/g，逆容量最大，首次充放电效率达到了86.8%。经过20个循环以后，材料的循环效率均达到96%以上，容量保持率为91.2%。与单纯的石墨负极相比，聚苯胺包覆r-GO/Fe3O4复合材料表现出更高的比容量及更优良的循环性能，可以作为潜在的锂离子电池负极材料。