锂离子电池（LIBs）具有高功率密度、出色的可循环性和可靠的安全性能,因此被认为是最有前途的储能设备。然而,由于传统的碳基负极固有的理论容量低而不能满足人们对高能量密度不断增长的需求。具有高理论容量的过渡金属氧化物被认为是目前商业上使用的石墨阳极材料的有前途的替代品,其中CoFe2O4由于在单晶中两种共存金属元素的协同作用,通常表现出较好的电化学性能。但是,与其他过渡金属氧化物相似,CoFe2O4的导电性很差,在电池的充放电过程中体积变化较大,从而导致其较差的循环稳定性。鉴于此,本课题首先采用水热合成法成功制备得到CoFe2O4纳米材料,并以此为参照通过合理设计材料组成及微观结构,制备出三种复合结构的高性能CoFe2O4集成负极,测试结果表明它们具有优异电化学性能。（1）以尿素和氟化铵作为复合沉淀剂,通过“水热+煅烧”的方法,在泡沫铜模板上合成了CoFe2O4（CFO）纳米线阵列（NWAs）,用作锂离子电池的集成负极。与通过常规涂覆工艺制备的CFO纳米线电极相比,不含粘合剂的CFO/Cu-NWAs集成电极表现出更高的可逆锂存储容量(在1.0 A g-1电流密度100个循环后仍保留830.9 m Ah g-1)和优异的倍率性能。且与铜箔电极（CFO/Cu-foil NWAs）相比,多孔泡沫铜（CFO/Cu-foam NWAs）的电极具有优异的循环稳定性和倍率性能。这主要取决于在三维（3D）泡沫铜上生长的纳米线阵列结构可以提供更大的表面积,提供更多的锂离子活性位点,该阵列还可以提供快速的离子扩散路径,并缓解放电/充电过程中的大体积变化,防止活性物质的脱落,确保整个电极结构的稳定。（2）以泡沫镍为导电骨架,通过“水热-煅烧”法制备了CFO@NF复合材料,研究了不同表面活性剂对CFO形态、结构（尺寸、结晶度）和电化学性能的影响。结果表明,阳离子表面活性剂（CTAB）和阴离子表面活性剂（SDS）对CFO形态和性能的影响较大。高分子型表面活性剂（PVP）和非离子型表面活性剂（PEG-6000）通过位阻效应改善CFO的分散性。这项工作为合成多种形态的CFO和泡沫镍集成电极提供了一种新颖的可控途径。该实验证明表面活性剂对CFO形态的控制机制也可扩展到其他材料系统,为制备具有所需晶体结构的纳米材料提供了一种通用方法。（3）制备了一种CoFe2O4/还原氧化石墨烯@泡沫镍（CFO/3D-r GO@NF）三维互连自支撑材料,用于锂离子电池。CFO纳米片均匀的锚定到三维网状的还原氧化石墨烯@泡沫镍骨架上。（CFO/3D-r GO@NF）集成电极的分级结构不仅提供了三维互连的导电网络,而且有利于锂离子的快速传输。与使用CoFe2O4@NF（CFO@NF）一体化电极的电池相比,CFO/3D-r GO@NF集成负极有更好的倍率性能、循环稳定性、更快的锂离子转移速度和更高的氧化还原动力学。