锂离子电池因具有无记忆效应、能量密度高和循环寿命长等优点而在新能源汽车和便捷式电子设备等领域得到了广泛应用。近年来,随着可穿戴电子设备、曲面显示技术等的蓬勃发展,关于柔性锂离子电池的研究已成为当今新能源存储技术发展的热点。负极材料的电化学性能直接关系到锂离子电池的整体性能,但目前商业化的石墨负极材料理论比容量低、倍率性能差和刚性不可弯折等不足,无法适应于高性能柔性锂离子电池的制备需求。锗基纳米材料具有理论比容量高和锂离子迁移速率快等优点,满足了高性能负极材料的要求。由于锗基材料的成本较高,所以我们致力于采用简单、技术成本低的合成路线来制备高性能锗基复合电极材料,并通过构建特定的纳米结构和与碳复合来解决循环过程中体积膨胀而导致的电化学性能不理想的问题。本论文详细的研究内容如下:（1）本论文采用在室温的条件下一步水解的方法,在碳纤维布上直接生长出了类似橄榄球状的Ge O₂纳米颗粒（rugby-like Ge O₂ NPs/CC）,并且直接作为锂离子电池的自支撑柔性负极材料。类似于橄榄球状的Ge O₂ NPs/CC表现出了较好的储锂性能,在100圈循环后仍然具有较高的可逆比容量(～2000 m A h g^-1),而且循环稳定性良好。除此之外,复合电极材料的初始库仑效率（79.1%）也比先前一些报道的氧化锗基材料有所提高。（2）本论文通过加热回流过程成功地在空心C球表面合成了Ge O_x纳米粒子（C@Ge O_x）。当其用于锂离子电池负极材料时表现了稳定的比容量、良好的倍率性能和优异的循环性能,这种良好电化学性能得益于Ge O_x纳米粒子与空心C球的有效结合,一方面,C能有效提高复合材料的导电性,另一方面,C作为球形支撑骨架,不仅增大了Ge O_x的覆盖面积从而提供了更多的Li⁺活性位点,而且缓解了充放电过程中Ge O_x的体积变化。（3）本论文在碳布上制备出一种新型纳米网络结构的Fe₂O₃复合材料来作为锂离子电池和钠离子电池的自支撑负极材料。Fe₂O₃/CC纳米复合材料是在室温下通过一步水解和后续的退火处理合成的。Fe₂O₃纳米网络直接生长在碳布上,不但可以提高电导率,缩短锂离子和钠离子的扩散路径,还能防止充放电过程中Fe₂O₃发生粉化脱落。得益于整体的结构特性,复合材料在1 A g^-1的电流密度时,经过500次循环后,保持了超过1000 m A h g^-1的可观比容量。即使电流密度在10 A g^-1时,也能获得高达287 m A h g^-1的稳定比容量。特别是,Fe₂O₃/CC纳米网状复合材料也表现出较好的储钠性能,在0.5 A g^-1的电流密度下循环200圈后,仍然有486 m A h g^-1的放电比容量。