随着对可持续和清洁能源的消费需求日益增长,先进储能装置的开发备受关注。锂离子电池因其高比容量、长循环寿命等优势已成为便携式电子设备、电动汽车的重要电能供应源。锂离子电池技术的进步主要依赖关键电池材料的创新研究与应用进展,其中负极材料是影响锂离子电池能量密度的主要因素之一。然而,传统的低容量(372 mAhg^-1)石墨负极已难以满足锂离子电池对能量密度与日俱增的需求,开发新型高容量的负极材料势在必行。具有较高比容量的二氧化锡、碳化钼被认为是理想的新型负极材料,并获得了研究者的广泛青睐。但金属化合物负极材料普遍存在充放电过程中体积形变大、易团聚等缺陷,致使该类材料的循环稳定性较差。构筑有效的金属化合物与导电碳材料的复合电极,以及针对性地设计制备微纳结构的电极材料,是提高金属化合物负极电化学性能的有效策略。本论文以二氧化锡和碳化钼作为研究对象,设计、制备了中空Sn O₂@C亚微米盒复合材料和Mo₂C/氮掺杂碳（Mo₂C/N-C）纳米管复合材料,并分别研究了相应的微观结构和组分以及电化学性能。具体研究结果如下:（1）本工作以实心偏锡酸锌亚微米立方体为前驱体,酚醛树脂为碳源,三嵌段聚合物F127为介孔模板剂。通过水热和煅烧的方法实现导电碳材料对前驱体的包覆,进一步经二价阳离子螯合剂乙二胺四乙酸二钠处理,成功制得了介孔碳包覆中空二氧化锡（Sn O₂@C）亚微米盒复合材料。该复合材料表面的介孔碳层不仅可以提高电极导电性,还能作为保护物质缓解Sn O₂在充放电过程中较大的体积膨胀以及Sn粒子的团聚。此外,该复合材料的亚微米尺寸和介孔碳层可以减缓材料相间不利反应的发生,而且中空结构为内部应变提供了更多的缓冲空间。亚微米盒结构Sn O₂及表面介孔碳层有利于发挥协同效应,使得该负极材料表现出优异的电化学性能。电化学测试结果表明,该负极材料在100 m A g^-1电流密度下循环100圈可以保持891.7 mAhg^-1的放电比容量,在200 m A g^-1电流密度下循环200圈依然可以保持766.9 mAhg^-1的放电比容量。（2）本工作通过水热和碳化的方法制备了Mo₂C/氮掺杂碳（Mo₂C/N-C）纳米管复合材料。该实验体系中,以三氧化钼为钼源,聚多巴胺为碳源和氮源,且聚多巴胺碳化后形成介孔结构,Mo₂C纳米晶较均匀地负载在一维介孔氮掺杂碳基质获得Mo₂C/N-C纳米管负极材料。这种氮掺杂介孔碳的纳米管框架可以作为保护层缓解Mo₂C粒子的团聚和体积形变,增强电极的充放电循环稳定性。较大长径比的纳米管形成的高导电、互连网络有利于提高电子和Li⁺的迁移效率。此外,一维介孔结构有助于赋予材料较大的比表面积,从而促进电解质的浸润和离子扩散。Mo₂C纳米晶与一维介孔氮掺杂碳纳米管有利于协同提高电极的循环稳定性。电化学测试结果表明,该负极材料在100 m A g^-1电流密度下循环100圈可以保持578.2 mAhg^-1的放电比容量,在200 m A g^-1电流密度下循环200圈后,具有456.4 mAhg^-1的放电比容量。