为满足环境和能源的要求,开发更环保、更高效的替代能源已成为当前社会的重点研究方向。在这方面,锂离子电池作为一种绿色能源显得尤为重要,开发下一代高能量密度、长寿命、高安全性和价格合理的可充电电池迫在眉睫。SnO₂作为锡基材料中极具发展前景的储锂材料,很早就受到广泛关注。但SnO₂的储锂机制表明,由于转化步骤的不可逆性以及充放电过程中的体积效应问题导致的材料不可逆容量高、循环稳定性差等缺点严重制约了SnO₂作为负极的发展。因此,如何克服SnO₂自身缺陷,制备一种能量密度高、安全性好和价格合理的新型锂电负极材料成为锡基材料研究的重点。本文依据SnO₂优化的三种主要途径,设计合成了中空碳微球、介孔碳、碳微米管三种结构的碳材料,复合SnO₂后以达到提高材料可逆容量和循环稳定性的目的,同时也考察了尺寸、结构不同的碳基质对复合材料电性能的影响。1.将种子乳液聚合法制备的交联PS-co-PMAA空心模板微球磺化后,经高温碳化制得了SnO₂/多孔碳中空复合微球。复合材料能够保持良好的球形且大小均一,直径约120-150 nm,SnO₂颗粒分布均匀,微球表面具有3.94 nm的介孔。经测试,得到的复合电极材料（SnO₂含量为64.8 wt%）的电化学性能最好,在120次充放电后仍能达到476 mAh?g^-1稳定容量,在高倍率下电性能同样优异。2.以间苯二酚、乌洛托品作为碳的前驱体,F127作为结构导向剂,SnCl₂·2H₂O为锡源,利用软模板法经自组装和高温煅烧制备了SnO₂/介孔碳复合材料。经测试表明,规则有序的介孔孔道能够提高复合材料的电性能,得到的复合电极材料（SnO₂含量为44.0 wt%）具备规则有序的孔道,电化学性能良好,在120次充放电后维持了285 mAh?g^-1的稳定容量,同时倍率性能良好。3.将生物质杨絮作为碳源,利用浸渍法经过高温碳化制得了碳微米管及SnO₂/碳微米管复合材料。合成的电极材料呈约10μm的管状结构,且表面含有孔径为1.34 nm的微孔。得到的复合电极材料（SnO₂含量为51.9 wt%）循环性能良好,但由于碳微米管的空间利用率不高且表面孔的尺寸较小,不利于增强电解液离子传输,从而导致其经历120次充放电后电容量约205 mAh?g^-1,可逆容量较低。该材料的性能有待进一步探索和优化。