本发明公开了一种磷酸铁锂基复合正极材料(专利号201410150685.8),其由磷酸铁锂和石墨烯组成,石墨烯形成的薄膜均匀包裹着磷酸铁锂纳米晶体,磷酸铁锂由其前驱体转化得到,其前驱体和石墨烯是经一次反应同时合成。该复合正极材料的制备包括:将锂源、铁源和磷酸盐按化学计量比混合,加入纳米级鳞片石墨等,经高能球磨后得到前驱体,然后将所得前驱体在非氧化性气氛中加热,保温,得到本发明产品。本发明的磷酸铁锂基复合正极材料可作为锂电池正极材料进行应用,该类锂电池在2C倍率下首次放电比容量可达163mAh g-1以上,2C倍率下1000次循环后的电池比容量保持率大于95%。