锡基电极材料可以与锂离子或者钠离子发生合金化反应,具有工作电压低、比容量高、制备方法简便、环境友好等优点,在新型储能电池的设计与开发中具有巨大应用前景。然而在合金化反应过程中,大量离子的反复嵌入与脱出必然导致电极材料的体积膨胀、容量衰减等问题,因此如何获得比容量高、循环稳定性好且倍率性能优异的合金化负极材料成为了当前学术界重要的研究课题。本论文首先设计并制备了Sn-Fe-C纳米复合材料。该材料在锂离子电池中表现出较高的比容量、稳定的循环与优异的倍率性能。随后,我们将研究范围扩展到成本更为低廉、具有规模储能应用前景的钠离子电池中。利用球磨法制备出与不同种类碳材料（导电碳黑,碳纳米管和石墨烯）复合的SnSe₂负极材料;通过对比研究发现,石墨烯对材料电化学性能的提升最为明显。在此基础上,为了进一步提升材料的比容量,我们设计并合成了Sn Se/石墨烯纳米复合电极材料;在获得高比容量与优异倍率性能的同时,又深入探讨了石墨烯对电极完整性及电极电导等方面的影响。最后,利用二步球磨法,将结晶态Sn₂P₂O₇非晶化、并与石墨烯复合;既缩短离子传输路径又提升了电子导电率,获得了高性能的非晶Sn₂P₂O₇/石墨烯复合材料,其循环寿命可达到15000次。本论文开展的研究工作不仅有利于我们深入认知合金化机制负极材料在充放电过程中的制约因素,更为锡基材料的改性提供了实验及理论依据,同时也为设计高比容量储能材料提供了借鉴。