当今时代,能源与环境是世界发展的两大关注点。近些年来,由于稻壳,秸秆,纤维等农业废弃物资源丰富且具有可再生性,所以对这些农业废弃物的研究和报道逐渐增多。其中,利用生物质碳来制备锂离子电池的负极材料就是一条重要途径。锂离子电池的负极对其电化学性能有着较大的影响,但到目前为止,对于使用什么材料,何种工艺方法会对电池性能产生较大有利影响,还尚未确定。对稻壳,秸秆等农业废弃物的合理利用,不仅可以减少因农业废弃物处理不当造成的环境污染和资源浪费,也可以提高对应产业的附加值,增加农业收益,是国内外科研人员关注的热点问题。目前,在我国有着较为丰富的汉麻秸秆资源,且大多并未得到有效利用。汉麻秸秆应用前景满足环保、可持续的特点,材料本身具有天然多孔性的优点,并且用来制备负极材料过程简单、便捷、高效、绿色,所以本文选用汉麻秸秆作为制备负极材料的前驱体,将廉价易得的汉麻秸秆用来制备高价值的多孔碳负极材料,分别采用活化法和深冷工艺处理制备出了多孔碳材料和深冷多孔碳材料,并对这些材料的微观结构进行表征分析,将其用于锂离子电池负极并测试其电化学性能。主要的研究内容和结果如下:（1）试验方案的制定:汉麻秸秆有着良好的天然多孔结构,所以可以采用直接化学活化法以发挥其多孔的优势。为了减少因焦油对活化过程产生的影响,并且提高活性碳的产率,故采用两步活化法而不是一步活化法制备汉麻秸秆基活性碳材料。由于深冷工艺处理对材料有着热涨冷缩的作用,所以可以借助其原理,进一步对活性碳材料进行深冷工艺处理,以达到扩宽孔径的作用。由有关文献可知,活化温度和深冷温度对活性碳的性能有着较为重要的影响,所以可以直接通过单因素实验而非正交实验设计初步筛选出活化剂和活化比。最后合理得出上述因素、多孔碳材料结构和电化学性能之间的影响机理。（2）以去掉韧皮的汉麻秸秆为原料,采用两步活化法,经过低温碳化和高温活化造孔,最后酸洗除杂制备出汉麻秸秆基活性多孔碳材料。将其作为锂离子电池的负极材料,并分析其电化学性能。讨论了活化剂和活化比对锂离子电池电化学性能的影响,并着重探究了活化温度对汉麻秸秆ZnCl₂活化法的影响。在600℃下,汉麻秸秆和ZnCl₂按质量比为1:5时活化效果最好,活性碳中有大量微孔和少量介孔存在,比表面积为589 m²/g。将其用于锂离子电池负极时,放电比容量最高,0.2 C倍率下充放电100个循环后,达到495.4 mAh/g。与未活化的汉麻秸秆基碳材料相比,电化学性能有着很大的提高,这主要是由于良好的活化效果导致活性碳材料内部孔道结构分布更加合理和大量活性位点的增加。（3）以汉麻秸秆为原料,将上述得到的汉麻秸秆基活性碳进行高温处理,去除含氧官能团,再将其置于深冷箱中进行深冷处理,逐渐冷却至-185℃。然后返回到室温以获得深冷活性碳材料。将其作为锂离子电池的负极材料,并分析其电化学性能。探究了活化温度对汉麻秸秆基深冷活性碳材料的影响。在活化温度为500℃,并且在-180℃下进行深冷处理时,材料有着较好的孔隙结构,材料碎裂更加明显,并且有更多的介孔和新孔产生。材料的比表面积为1728 m²/g。这些特征将为锂离子的循环嵌入/脱出提供更多的活性位点,为锂离子在材料中的快速传输提供更大的自由运动空间,在0.2 C倍率下充放电100个循环后,比容量达到756.8 mAh/g。