随着人们对能源与环境问题的重视程度不断加深,锂离子电池受到的关注度也越来越高,且在科技发展、经济增长、社会进步和环境保护中锂离子电池也起着不可估量的作用,因此,提高和改善锂离子电池的性能无疑具有重大的社会与经济价值。当前,锂离子电池用传统负极材料石墨,由于安全性能不高、能量和功率密度较低,无法满足电动汽车对动力锂离子电池提出的高能量密度和高安全需求,为此,开发新型负极材料势在必行。本文主要研究了二氧化锡/碳复合负极材料,通过设计、构建新颖的纳米结构来提高、改善它们的电化学性能:1)采用简易的一步水热及随后碳化法制备了两种不同形貌的中空纳米结构SnO₂@C复合材料,与常规方法相比,该方法显示了极大的简便性,把SnO₂包覆、碳包覆和模板去除整合在一步中完成,避免了具有强腐蚀性、毒性的二氧化硅刻蚀剂氢氟酸的使用,因此,开辟了一种简易制备中空结构SnO₂@C复合负极材料的新颖方法;2)以空心碳球为结构支撑体,采用水热法制备了一种具有独特纳米结构的SnO₂@C复合材料,即SnO₂被限域在同心双空心碳球的两壳之间,在200 mA g^-1充放电电流密度下循环500次后放电比容量甚至可以保持838.2 mAh g^-1,库伦效率维持在98.5%以上;3)以碳球为结构支撑体,采用水热法制备了一种具有准球-中-球纳米结构的Cs@void@SnO₂@C复合材料,即SnO₂被限域在内部碳球和外层包覆碳之间,且研究发现水热反应中存在的葡萄糖有助于SnO₂在载体上的分布,在200 mA g^-1充放电电流密度下循环450次后放电比容量保持在793.7 mAh g^-1;4)通过原位包覆法,制备了一种具有独特纳米结构的SnO₂/Sn@C复合材料,即SnO₂/Sn@C纳米球均匀地分散在由SnO₂/Sn@C纳米线构建的三维网络结构的空隙中,在800 mA g^-1充放电电流密度下循环500次后放电比容量仍能可以保持在678.6 mAh g^-1,库伦效率维持在99%以上,且展现了良好的倍率性能;5)采用一种简易、新颖的方法制备了一种具有新颖纳米结构的SnO_x@C复合材料,在该纳米结构中,SnO_x纳米颗粒被巧妙地包封于介孔碳纳米线的孔隙中,在800 mA g^-1测试条件下,循环499次后放电比容量甚至可以维持在949.4 mAh g^-1,库伦效率维持在99%以上,展示了优异的的储锂性能和结构稳定性;6)采用碳纳米管为碳素基体,通过新颖、巧妙和简易的复合方法,构建了一种具有独特一维管-中-管纳米结构的CNT@void@SnO₂@C复合材料,机械性能优异的碳纳米管被SnO₂@C（核@壳）纳米管所包封,构成了管套管同心双管结构,SnO₂被限域在双管壁之间,在200 mA g^-1充放电电流密度下循环350次后放电比容量保持在702.5 mAh g^-1,展示了良好的电化学性能。