本论文主要是研究NiO作为锂离子电池负极材料的性能优化研究。根据纳米化、结构优化设计和复合化的思路优化NiO的电化学性能。根据纳米化制备NiO纳米颗粒、NiO纳米片,结构优化设计得到NiO/Ni复合结构,复合化制备NiO/天然石墨的复合材料,以提高NiO负极材料的性能。 　　纳米颗粒的电化学性能不佳,纳米片的性能较好。合成的纳米片平均尺寸大约为2μm,厚度为20nm。通过传统的电化学测试,NiO纳米片作为锂离子电池负极材料在100mA/g电流密度下,首次展现出1213mAh.g-1的放电容量和902mAh.g-1的充电容量。循环50次后,充放电容量分别为990和1015mAh.g-1。在800mA/g电流密度下,首次的充放电容量为 541 和749 mAh.g-1 ,循环50 次后容量维持在 567 和578mAh.g-1。 　　通过两步法制备NiO/Ni复合结构,首先利用化学浴的方法在泡沫镍上沉积生长Ni(OH)2,随后在空气中350℃煅烧得到NiO/Ni复合结构。NiO电极展现了很好的容量和高的倍率性能。首次的充放电容量为1.36和1.94mAh.cm-2,在0.4C电流密度下循环140次容量维持在1.38和1.41mAh.cm-2,即使在2.5C的高倍率下容量还能维持0.2C时的70%。当倍率转回0.2C时,容量缓慢恢复到原来容量的105%。在泡沫镍上嫁接生长NiO形成的NiO/Ni复合结构具有良好的电化学性能归因于在循环过程中泡沫镍基体存在的多孔结构对活性物质团聚的抑制效果。 　　天然石墨比其它碳材料具有储量丰富、价格低廉、良好的导电性和优异的储锂性能,因此天然石墨与NiO混合得到NiO/天然石墨的复合材料,可以改善电极材料的电化学性能。通过传统的电化学性能测试得到复合材料在0.15C的电流密度下,首次的充放电容量478和630mAh.g-1,循环100次后容量维持在522和532mAh.g-1。从0.25C 到 2.5C 的变倍率测试下循环 40 次,在 0.25C 时首次放电容量为 504 和508mAh.g-1,当倍率再次转回到0.25C是,容量回复到467和472mAh.g-1。NiO/天然石墨电极与NiO/乙炔黑电极做对比,可以看到NiO/天然石墨电极展现更好的循环性能、更高的比容量和更优异的倍率性能。