锂离子电池作为电化学储能装置的重要组成部分,广泛应用于电动汽车和便携式电子产品。为了满足人们对更快的充放电效率、更好的性能稳定性、更低的成本以及更长的使用寿命的需求,开发下一代高性能锂离子电池电极材料已经迫在眉睫。在负极材料中,商业化应用最成功的石墨材料的理论比容量仅为372 m Ah g–1,已无法满足电动汽车等新兴应用对能量密度以及系统集成度的要求。钴基金属氧化物凭借着较高的理论比容量和丰富的天然储量,被看作是下一代高性能负极材料的潜在候选者之一。然而,这种材料本身的导电性差以及在循环的嵌锂/脱锂中的体积效应明显,这也限制了其应用。金属有机框架（MOFs）材料通常具有较大的比表面积和孔隙率,并在煅烧后还能够很好的保持其原有的结构。在本文的研究中,我们选用不同的有机配体来合成特殊形貌和结构的MOFs结构,再经过煅烧得到多孔的钴基金属氧化物,从而提供更多的锂离子活性位点并限制体积膨胀效应。主要的研究工作如下:1.以均苯三甲酸为有机配体,通过溶剂热法制备了微米球状Co-BTC的MOFs结构,经过进一步的退火得到了多孔的Co3O4-BTC微米球,并制备了另外两种不同形貌的Co3O4,对比三者的性能差异。结果表明,Co3O4-BTC表现出了最佳的电化学性能,在500 m A g–1的电流密度下,其第一圈的放电比容量为1532.8 m Ah g–1,并在200圈的循环测试后,容量仍能保持在857.9 m Ah g–1,其比表面积达到了81.2 m~2 g–1。2.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,并利用高温溶剂热还原法成功制备了Co3O4/RGO复合材料。同时,改变氧化石墨烯的掺杂含量（1 wt%、5 wt%和10 wt%）,制备了Co3O4/RGO-1、Co3O4/RGO-5以及Co3O4/RGO-10三种不同的产物,探究不同含量的石墨烯对产物的性能影响。最终确定了Co3O4/RGO-5的电化学性能最佳,在500 m A g–1的电流密度下,第一圈的放电比容量大小为1395 m Ah g–1,电荷转移阻抗也降低到了22.1Ω。3.以尿素为有机配体,DMF为溶剂合成了Cu-Co-MOF这种双金属的MOFs结构,再经过煅烧得到了Cu Co2O4双金属氧化物纳米颗粒,并设置了不同的煅烧条件来分析不同温度对最终产物形貌和电化学性能的影响。最终确定了550℃下得到的产物Cu Co2O4-550形貌最为均匀,性能也最佳,第一圈的放电比容量大小为1730 m Ah g–1,在500 m A g–1的电流密度下经过300圈的循环测试后,容量依然能维持在1106.8 m Ah g–1。