商业化的碳材料（石墨）由于理论容量(372 m Ah g-1)较低,无法满足电动汽车等大型电子设备的能量需求,因此寻找新型负极材料对现代社会能源发展是迫在眉睫的。缺陷型碳由于可以提供更多的锂离子嵌入位点,更高的电子导电性等优点而被广泛研究。基于以上理论,本论文选取缺陷型碳材料为研究对象,从缺陷类型以及机理入手,使用简单的制备方法达到提高碳材料容量,改善大倍率性能差的问题。主要工作内容如下:（1）采用高温固相法制备出了氮自掺杂缺陷型碳微米块。X射线光电子能谱（XPS）分析表明,氮掺杂含量在增加,且均含有吡啶氮、吡咯氮、石墨化氮三种类型氮。透射电子显微镜（HRTEM）和扫描电子显微镜（SEM）发现所有样品均为碳微米块,且样品中具有局部的涡轮状的晶格指纹区。电化学测试结果表明氮自掺微米碳块具有优异的循环性能和超高的倍率容量。在电流密度为1 A g-1和2 A g-1下时充放电,倍率容量分别可以保持在319.0 m Ah g-1和193.5 m Ah g-1。在5A g-1循环时,循环3500圈后放电容量仍然可保持在58.3 m Ah g-1。氮掺杂产生的缺陷,不仅提高了反应活性和电子导电性,而且增强了锂离子扩散动力学。（2）以聚丙烯腈为碳源和氮源,采用微波协同水热技术合成可调控氮掺杂位点碳。该方法缩短了材料制备时间,同时提高了非晶碳的电化学性能。XPS分析表明,样品中吡啶氮含量增加,石墨化氮消失。数据分析表明,水热法可以调节非晶碳块的氮掺杂位置。电镜观察分析表明,氮自掺杂碳为纳米碳球和微米碳块。此外,自掺杂氮微米碳块展现出优异的循环稳定性和倍率性能。在电流密度为0.5A g-1循环时,循环1000圈后,缺陷型碳的放电比容量可达到356.6 m Ah g-1。即使在5 A g-1下,循环300圈后,倍率容量仍可保持在183.3 m Ah g-1。由吡啶氮自掺杂产生的缺陷,改善材料结构稳定性的同时,提高了电子导电性,从而增强了锂离子扩散动力学。（3）利用镍离子与氮原子之间可以发生配位反应性质,使得氮原子电子云密度降低,进而调节氮掺杂位点的原理。分别以聚丙烯腈为碳源、氮源,三聚氰胺为外部掺杂氮源,在乙酸镍的调控下,通过微波固相法合成了可调控氮掺杂位点的缺陷型碳。XPS测试表明,样品中氮含量高达11.81%,吡啶氮含量大幅度增加,石墨化氮消失。SEM测试表明,氮自掺杂碳为微米碳块。缺陷型碳在电流密度为1 A g-1和2 A g-1下时循环,倍率容量分别可以保持在374.4 m Ah g-1和147.2m Ah g-1。当以1 A g-1循环时,循环200圈后放电比容量可以达到373.4 m Ah g-1。吡啶氮产生的缺陷可以增加电子导电性的同时利于锂离子的快速嵌入/脱出。