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锂离子电池(LIBs)由于其能量高、倍率性能优越、环保和成本低在便携式电子设备电源应用领域引起了广泛的关注。然而,商用石墨负极材料有限的理论容量(372mAhg-1)大大限制了高容量、高循环性能锂离子电池的发展。最近几年,二氧化锡(SnO2)基负极材料由于其高的理论比容量(可达石墨材料的2-3倍),吸引了大量科研工作者的关注。本文通过SnO2与碳凝胶、介孔碳等碳基体复合、设计中空结构等方法缓解SnO2材料在充放电过程中的体积变化,同时,采用与碳材料的复合及阳离子Mo6+的掺杂改善SnO2材料的导电性,从而改善SnO2负极材料的电化学性能。主要研究内容如下：1.通过简便的渗透法将二氧化锡纳米颗粒嵌入有序介孔碳基体合成了SnO2@OMC复合材料。复合材料中SnO2的含量通过调整OMC和SnCl2-2H2O的摩尔比进行优化。电化学测试结果表明,当SnO2的含量为20at%时,复合材料的储锂性能最优,在100mAg-1的电流密度下,60次循环后其可逆容量仍可达769mAhg-1以上,与OMC(527mAhg-1)和纯SnO2(319mAhg-1)材料相比性能得到显著提高；即使在电流密度高达1600mAg-1时,仍然可以保持440mAhg-1的稳定可逆比容量,大约是纯OMC(135mAhg-1)的3倍和纯SnO2纳米颗粒(14mAhg-1)的30倍。SnO2@OMC复合材料电化学性能的改善与其独特的结构特点有关,主要归因于OMC导电性好、比表面积大和氧化物容量高、电化学活性高的优点。2.采用渗透法合成了二氧化锡纳米颗粒均匀分散于碳凝胶(CA)基体的SnO2@CA复合材料。以SnCl2-2H2O为锡源,以CA为碳源,制备了两种不同SnO2含量的SnO2@CA复合材料。电化学测试结果表明,在100mAg-1的电流密度下,60次循环后,10SnO2@CA和20SnO2@CA的放电比容量分别为689和580mAhg-1,相比CA和纯SnO2都有明显的改善。SnO2@CA复合材料的电化学性能的显著提高主要归因于CA和SnO2之间的协同作用,碳凝胶基体为纳米颗粒的体积变化提供了一个物理缓冲层(缓冲效应),并且提高了材料的导电性；SnO2纳米粒子嵌入碳凝胶基体,可以提高复合材料的比容量,同时减少了CA自身的活性点,从而提高了复合材料的首次库仑效率和可逆比容量。3.以SiO2球为模板,SnCl2-2H2O为锡源,钼酸铵为钼源,通过控制锡源和钼源的比例,采用简便的渗透法合成了形貌可控的不同钼掺杂量的空心球结构的二氧化锡(MTO)材料。制备的MTO样品的尺寸为300nm左右,与SiO2球的尺寸一致,Mo取代SnO2晶格中Sn4+的位置,实现了Mo对SnO2的均质掺杂。电化学测试结果表明Mo掺杂量为14at%时的SnO2空心球材料(MTO-1)具有最优的储锂性能。在100mAg-1的电流密度下,经过60次循环后,仍能保留高达798mAhg-1的可逆容量,约是未掺杂的样品的1.66倍。此外,即使在电流密度高达1600mAg-1时,仍可保留530mAhg-1的放电比容量,展现了优异的倍率性能。铝掺杂的二氧化锡材料显著改善的电化学性能可以归结于两点：有利的中空内部空间和阳离子掺杂。