当化石能源的减少和人们对能源需求的增加之间的矛盾日益凸显时,研发新型的绿色能源显得至关重要。近年来,随着锂离子电池行业的兴起,其负极材料也得到了蓬勃发展。传统的负极材料石墨,其较低的理论比容量已经无法满足锂离子电池在动能汽车、规模储能等领域的应用。因此,探寻高容量及优异循环性能的负极材料成为时下的研究热点。本论文主要围绕氮、磷共掺杂碳基复合材料作为锂离子电池负极时的制备及其电化学性能展开研究,研究内容及结果如下:（1）氮、磷共掺杂的碳包覆碳氧化钼复合材料的研究。分别以含有不同氮类型的己二胺、吡啶、苯胺三种有机物为氮、碳源,与仲钼酸铵盐在高温条件下合成氮掺杂碳包覆的具有一维纳米纤维结构的氧化钼复合材料,并以次亚磷酸钠为磷源对复合材料进行磷掺杂。研究不同类型的氮及磷掺杂对复合材料的形貌、结构及其电化学性能的影响。实验结果表明,苯胺体系复合材料的结构稳定性更好,其完整的一维纳米纤维结构为离子与电子的传输提供了优良的通道。而磷掺杂复合材料的循环性能更优,尤其对提升电极材料的循环稳定性优势明显。综合比较,由苯胺制得的氮、磷共掺杂的碳包覆碳氧化钼（MoOC/N,P-C）复合材料具有更加稳定的结构和优秀的电化学性能。在电流密度为200 mA g^-1时,该材料的首次充放电比容量为659.7/855.3 mA h g^-1,首次库伦效率达77.1%。在大电流1 A下,经过800次循环后,其比容量仍高达566.9 mAh g^-1,显示出了优异的储锂性能。（2）氮、磷共掺杂的碳包覆磷化钴复合材料的研究。采用溶剂热法,以金属有机框架为模板,经原位碳化生成具有核壳结构的氮、磷共掺杂碳包覆磷化钴（CoP/N,P-C）颗粒,并以葡萄糖（glucose,G）作为辅助碳源维持一维纳米纤维结构稳定。实验结果表明,加入葡萄糖后获得的氮、磷共掺杂碳包覆磷化钴（G-CoP/N,P-C）电极材料的循环稳定性和容量都得到了有效地提升。一维纳米纤维结构通过缩短离子扩散路径提高了离子的扩散动力学,定向的电子离子传导增加了材料的导电性,其强大的应变承受能力有效地缓解了充放电过程中活性材料的结构变化,使材料的电化学稳定性明显提高。此外,该种方法还可以制备Fe、Ni等其它过渡金属的磷化物,是一种绿色、高效、通用的合成方法。（3）氮、磷共掺杂的石墨烯负载磷化钴复合材料的研究。利用同是碳材料的石墨烯的高比表面积、优异的电子电导率、良好的化学稳定性以及高机械强度和柔韧度的优势,通过水热-冷冻干燥法合成氮、磷共掺杂石墨烯负载磷化钴（CoP/N,P-RGO）复合材料。实验结果表明,相比于小电流下的循环性能和倍率性能,CoP/N,P-RGO在大电流下的长循环性能更加优异。在1 A g^-1的电流密度下,CoP/N,P-RGO的首次放电比容量高达1642.7 mA h g^-1,库伦效率为74.9%。经过700次循环后,其放电比容量仍有589.7 mA h g^-1,库伦效率达99.6%,展现出出色的长循环性能。