锂离子电池凭借其高能量密度、高电位及无污染等优势，在小型电池方面、新能源存储和电动汽车领域展现了良好的应用前景。然而，目前商业化的碳负极材料容量是相对低的。作为具有高比容量的锡负极材料，在多次重复性的嵌脱锂过程中会发生剧烈的体积变化，致使材料出现裂纹，甚至粉化等，最终造成循环性能很差，甚至电极失效。针这些问题，本论文选择锂离子电池Sn负极材料为研究对象，从控制材料形貌、结构及成分等出发，采用材料微纳米化、与碳材料复合、与非活性物质合金化，以及设计空心结构等改进方法，选用一步球磨、溶剂热法制备出具有新颖结构的负极材料。本论文利用XRD、SEM、TEM、Raman、BET等手段测试分析了这些材料的微观结构和组成等。本论文使用恒流充放电技术和电化学阻抗手段测试了其电化学性能，并对它们的综合性能进行了初步的分析评价。本论文开展的研究工作主要为以下三大方面：　　1.采用简单的一步球磨法制备Sn–C复合材料，并与纯Sn的电化学性能相比较。球磨Sn和石墨制备的微纳米Sn–C复合材料比纯Sn性能优异，其中微纳米Sn–C在循环20次后其容量大于376mAhg–1，不可逆容量损失较少，循环稳定性得到一定的提高。正是由于微纳米Sn–C复合材料的颗粒尺寸较小，以及石墨作为缓冲基底，从而在很大程度上缓冲了体积膨胀。　　2.基于软模板自组装法和原位碳包覆策略通过溶剂热法巧妙制备Sn–C空心微球负极材料，并对合成工艺进行优化，得出溶剂热最佳条件为160℃下反应12h，十二胺最佳含量为0.25g。通过对前驱体适温煅烧，将最终产物Sn–C空心球进行电化学性能测试。这些独特的Sn–C空心球表现出了很好的电化学性能。在0.25C下不断循环30次过程中，Sn–C空心球始终稳定保持在554mAhg–1以上的容量。Sn–C材料独特的空心结构及优良的碳包覆层赋予其能在不同电流密度0.25C、0.5C、1C、2.5C、5C和15C下表现较好的电化学性能。　　3.基于奥氏熟化机制成功将活性物质Sn和非活性Ni有效结合起来制备高容量的Ni3Sn2空心球。通过优化合成工艺，溶剂热最佳条件为220℃下反应6h。独特的空心内腔结构和惰性物质Ni的引入赋予了Ni3Sn2优异的锂离子存储性能。在0.1C小电流密度下，Ni3Sn2空心球负极材料在循环75次过程中容量均保持在800mAhg–1左右，库伦效率都在86％以上。在0.25C、0.5C、1C、2.5C和5C下的倍率性能也比较优异，整个过程中除首次循环周期不可逆容量大以外，Ni3Sn2空心球的库伦效率均稳定在80%以上。