锂离子电池被广泛的应用在移动电子设备上。锂离子电池的性能主要受正负极电极材料的制约。活性电极材料通常需要满足以下条件:可逆容量高、结构灵活稳定、锂离子扩散速度快、寿命长、安全性高、成本低以及环境负影响小等[1,2]。针对这些问题,我们研究了铜基负极材料的形貌、结构以及合成条件对负极转化反应的影响。通过构筑一体化电极,氧化铜直接在铜集流器上生长,显著的提高了负极容量和循环稳定性[3]。我们还首次发现了Cu+长程扩散路径,识别出电极材料在电化学反应过程中微结构的时空变化,对设计高性能电池具有重要作用[4]。我们还发现室温化学反应得到的铜基纳米线和纳米带材料具有高的电化学反应活性。室温机械化学途径得到CuO纳米带在50次充放电循环后的容量可以到达614 mA h/g,其高的电化学性能主要来源于其的等级结构,薄层纳米带互相交叠构成锂离子和电子的扩散通道[5]。室温化学转化反应得到的CuO纳米线其循环容量可以达到696.1mA h/g,其高容量得益于其尺寸小(10nm)和活性位点多[6]。