金属氧化物因其独特的结构特性在催化,光敏材料,热敏材料以及电化学材料等方面有良好的应用前景。金属氧化物与传统的碳材料（比容量为373mAh·g-1）相比具有更高的容量,且材料来源广,在锂离子负极材料领域受到极大关注。但金属氧化物在充放电过程中有极其明显的体积效应,结构畸变严重,导致其电化学稳定性下降。相关研究表明,材料的形貌及颗粒大小对其电化学性能有重要影响。因此,我们通过合成不同形貌,不同粒径的氧化物来探究其电化学性能。本文通过改变反应条件与合成方法来合成了不同的氧化物。分别通过共沉淀法,微波法和沉淀自组装合成了MgFe₂O₄,CeO₂和SnO₂颗粒。并且通过X-射线衍射（XRD）、红外（IR）、X-射线光电子能谱（XPS）、热重（TG）对材料的合成机理进行探究,通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）对颗粒的形貌与颗粒大小进行表征,通过循环伏安（CV）、交流阻抗测试（EIS）和充放电性能测试对材料的电化学性能进行测试。经过一系列的测试表明,不同条件合成的材料形貌有所不同,导致相应的电化学性能也有所改变。第一章为绪论部分,主要阐述了锂离子电池的发展情况,并对锂离子电池的组成和原理进行了简单的介绍。锂离子电池由电池正负极外正极材料、电解液、隔膜纸以及负极材料组成。重点讲述了部分学者对相关金属氧化物的合成及电化学性能的研究成果。最后列举了目前金属氧化物的常见合成方法,主要包括水热法、溶胶凝胶法、共沉淀法、固相法以及微波法。第二章主要介绍了实验过程中常用的试剂与仪器设备。主要设备包括X-射线衍射仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、热重分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电化学工作站和充放电测试仪。第三章通过共沉淀法,以MgSO₄和FeCl₃·6H₂O为镁源与铁源,NaOH溶液为沉淀剂,合成了具有类球型形貌的MgFe₂O₄。并对其合成机理及相关性能进行探究。通过SEM和TEM测试对MgFe₂O₄的颗粒大小及表面形貌进行分析,测试结果表明,随着煅烧温度的升高,样品的颗粒尺寸增大,不同的煅烧温度对样品的形貌及颗粒尺寸均有影响。为了探究样品的电化学性能,我们进行了循环伏安和充放电性能测试。电流密度为0.2 mA·cm-2,电压范围0.0-3.0 V。测试结果表明,煅烧温度为700,800,900和950 oC的MgFe₂O₄初始放电容量分别为1380,1301,1200和978 mAh·g-1。900 oC下煅烧的样品容量衰减相对减缓,经过10和20周循环之后容量分别稳定在460和448 mAh·g-1。在倍率为0.05,0.1和0.5C下循环40次之后放电容量分别为463,425和290 mAh·g-1。容量保持率分别为38.5,35.4和24.1%。表明MgFe₂O₄作为锂离子负极材料有很大的研究价值。第四章通过微波法,以Ce（NO₃）₃·6H₂O,柠檬酸和尿素为原料,以无水乙醇与蒸馏水为混合溶剂制备出了蝴蝶型和球型CeO₂。通过XRD,XPS,热重及红外表征对其合成机理进行探究。并分别对未添加柠檬酸和添加柠檬酸所得到的样品进行了扫描电镜测试,未添加柠檬酸合成的CeO₂表面形貌为蝴蝶型,以柠檬酸为螯合剂得到的CeO₂表面形貌为空心球型,且颗粒较小。表明以柠檬酸为螯合剂对CeO₂的整体形貌有重要影响。通过对两种形貌的CeO₂进行交流阻抗测试和充放电性能测试,发现颗粒较小的球型CeO₂具有更好的电化学性能。电流密度为0.2 mA·cm-2,电压范围0.0-3.0 V。测试结果表明,蝴蝶型CeO₂和球型CeO₂的初始放电容量分别为800和750 mAh·g-1。经过循环后,第二次的放电容量分别为225和295 mAh·g-1。第一次循环和第二次循环之间存在十分明显的容量衰减,分别衰减了70%和60%。表明不同形貌的CeO₂具有不同的电化学性能,研究不同形貌的CeO₂对锂离子负极材料具有重要的意义。第五章采用简单的自组装合成法,分别以SnCl₂·2H₂O和SnSO4为原料,无水乙醇与蒸馏水为混合溶剂制备出了SnO₂纳米带和纳米球。通过XRD测试得到适宜的煅烧温度为700 oC,当煅烧温度为400 oC是样品为非晶相。扫描电镜测试结果表明,以不同的锡酸盐为原料,所得SnO₂的形貌及颗粒尺寸均发生了明显的变化。以SnCl₂·2H₂O为原料合成的SnO₂整体形貌为纳米带,由许多小颗粒团聚而成。以SnSO4为原料合成的SnO₂整体形貌为球型,颗粒表面光滑,尺寸较小。表明不同的阴离子对晶体的形貌产生了相应的影响。为测试两者的电化学性能,对带状SnO₂和球型SnO₂进行了充放电性能测试。测试结果表明,带状SnO₂和球型SnO₂都具有较高的初始放电容量,分别达到1500和1640 mAh·g-1。经过循环后,第二次的放电容量分别为475和550 mAh·g-1。SnO₂因其具有较高的容量性能,在锂离子电池负极材料领域具有广泛的应用前景。