作为电极材料,碳纳米纤维导电性与稳定性良好,但低理论容量限制了其作为柔性基底的进一步发展;金属氧化物理论容量高,然而巨大的体积膨胀缩短了电极寿命。如何科学地将金属氧化物与碳纳米纤维相结合,发挥取长补短的协同作用,获得容量高且长效稳定的柔性电极,这是锂离子电池的研究热点之一。本论文以提高金属氧化物/碳纳米纤维复合材料的储锂性能为出发点,将纤维设计为中空结构,制备出中空Co3O4/碳纳米纤维复合电极与中空Mo O2/碳纳米纤维复合电极,实现了储锂性能的提升。具体内容如下:（1）经单因子实验测试分析,确定同轴静电纺、碳化两步制备中空碳纳米纤维的最佳工艺:壳层纺丝液为12 wt%聚丙烯腈（polyacrylonitrile,PAN）,芯层纺丝液为30 wt%聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate,PMMA）,静电纺接收距离为21 cm,静电压为21 k V,碳化温度为600℃。碳化后的纤维由无定形碳构成,D峰与G峰强度比ID/IG=1.37,导电性能良好。制得的中空碳纳米纤维质轻、平直、柔软、内部空间大,有利于接触电解液和封装保护金属氧化物。综上,构建的PAN/PMMA基中空碳纳米纤维是理想的柔性电极材料。（2）经同轴静电纺、碳化、氧化三步在中空碳纳米纤维壁中封装Co3O4,获得表面光滑、空腔大的中空Co3O4/碳纳米纤维复合柔性电极。与实心结构相比,（1）中空Co3O4/碳纳米纤维复合电极的初始放电容量更高（0.1 A/g,1619.85 m Ah/g＞1089.46 m Ah/g;1 A/g,949.20 m Ah/g＞811.70 m Ah/g）,更大的电解液接触面积提升了材料的利用效率;（2）循环更加稳定（0.1 A/g下循环40圈,容量保持率为80.4%＞51.1%）,预留的空腔有效地缓冲了Co3O4体积膨胀的应力,保证了复合电极结构的完整。中空骨架使电极储锂性能大幅提升,为复合电极的结构设计提供了方向。（3）为避免上部分工作中氧化处理对纤维膜机械性能的损伤,更换材料种类,简化合成路线,使用同轴静电纺、碳化两步制备,制备出柔软、同轴中空的Mo O2/碳纳米纤维复合柔性电极。大比表面积和预留空间赋予了中空Mo O2/碳纳米纤维复合电极高容量和稳定性。（1）在0.1 A/g的电流密度下,初始放电容量达1328.70m Ah/g,循环80圈后保留879.37 m Ah/g,均优于实心结构;（2）快充（1 A/g,1000圈,283.50 m Ah/g）与倍率性能也远超实心结构;（3）在机械应力冲击下,仍可保持稳定输出,展现出可观的实际应用潜力。