作为锂离子电池负极材料,二氧化锡(Sn02)因具有较好的循环寿命和较高的可逆容量等优点而备受关注。但是,伴随着锂离子的嵌入与脱出,SnO2电极会产生巨大的体积变化(如电极的变形与开裂以及活性物质的崩塌粉化),导致循环过程中储锂容量的急剧衰减,最终限制了它的商品化应用。大量的文献研究结果表明：锂离子电池负极材料的微纳化制备、晶体颗粒的形状和尺寸、多级纳米结构的形貌和结构参数等,都对该电极材料的电化学性能产生较大的影响。因此,Sn02微纳结构的可控制备和可逆储锂性能研究,具有重要的理论意义和潜在的应用价值。在电极材料微纳化制备的基础上,采用X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸脱附、循环伏安以及充放电测试等分析手段研究材料的晶体结构、表面形貌和电化学性能。其中,多孔结构可以增大活性物质与电解液的接触面积,缩短锂离子的扩散路径,提高材料倍率性能；多级纳米结构则可以有效地缓冲充放电过程中巨大的体积膨胀,减轻电极材料的崩坍粉碎,从而提高电化学性能。本论文主要有两个方面的研究内容,多孔Sn02微米棒和亚微米棒的制备以及花状Sn02多级纳米结构的构建,具体如下：(1)通过添加一定浓度(如4.2mmol L"1,8.4mmol L-1,16.8mmol L"1)的聚乙二醇(PEG)可以有效地调控棒状草酸亚锡前驱体的尺寸,然后采用草酸盐高温热分解的方法制备了多孔Sn02微米棒和亚微米棒。以多孔Sn02微米棒(样品Ⅰ,长度～10.0±3.5μm,直径～1.1±0.4μm)和亚微米棒(样品Ⅱ,长度～8.7±2.8μm,直径～0.6±0.2μm)为例,作为锂离子电池负极材料,多孔SnO2亚微米棒(比表面积～13.6m2g-1)在160mA g-1的电流密度下,首次放电比容量和库伦效率为1730.7mAh g-1和61.6%,经过50次循环后的放电比容量为662.8mAh g-1;而多孔Sn02微米棒(比表面积～11.8m2g-1)在相同的测试条件下,经过50次循环后的放电比容量仍能保持在547.3mAhg-1。以上实验结果说明：多孔棒状Sn02的结构参数(如长径比和比表面积)不仅是可控的,而且与其电化学性质是相关的；作为锂离子电池负极活性物质,多孔Sn02微米棒和亚微米棒都具有非常好的循环稳定性和倍率性能。(2)通过一种简单的水热合成法制备了花状Sn02多级纳米结构,将产物用作锂离子电池负极活性物质对其结构-电化学性能之间的关系进行研究。结果表明：花状Sn02多级纳米结构是由二维纳米薄片组装而成的；在电流密度为160mA g-1时,这种多级纳米结构的首次库伦效率为63.4%,经过40次循环后的放电比容量可保持在771.9mAh g-1。由于这种特殊的多级纳米结构的特性,Sn02展现出较高的电化学性能和良好的循环稳定性；这可能是由于多级纳米结构有利于锂离子的扩散,并进一步抑制在充放电过程中体积膨胀的缘故。