日益严重的环境污染和能源危机背景下，对新能源的探索迫在眉睫。1990年以来，锂离子电池极速发展，但是提高电极的倍率性能和循环性能依旧是应用过程中亟待解决的问题。过渡金属氧化物具有较高的理论容量，一直是广大科研工作者的研究热点。但是，过渡金属氧化物通常会在充放电的过程中发生剧烈的体积膨胀，从而导致较大的首次不可逆容量损失。为了改善过渡金属氧化物纳米结构在储锂过程中存在的的体积膨胀问题，本文从以下几个方向开展了主要研究工作:　　(1)通过水热法将SnO2纳米颗粒生长于三维石墨烯表面，然后用氮掺杂碳进行包覆，继而通过冷冻干燥和热处理得到导电性良好、稳定性高的3DG@SnO2@N-C三维结构，将石墨烯三维导电结构、氧化锡高理论容量和碳包覆层的结构稳定性有机地结合在了一起，提高了电极的循环性能和倍率性能。优化分析了石墨烯和SnO2不同此例对电极材料倍率性能和循环性能的影响，最佳比例样品在100mAg-1的电流密度下进行充放电，经过100次充放电循环之后依然能保持1349.5mAh g-1的可逆容量。在经过较高的电流密度并重新回到200mAg-1进行充放电的情况下，依然保持了726mAh g-1的较高可逆容量。　　(2)通过水热法对立方体的α-Fe2O3进行TiO2层包覆，继而通过盐酸浸泡刻蚀法得到了核壳结构的α-Fe2O3@TiO2。核壳结构的α-Fe2O3@TiO2大幅度地缓解了α-Fe2O3在充放电过程中发生的体积膨胀。对比试验表明，样品FT-1h具有良好的倍率性能，在经过较大的电流密度并重新回到100mAg-1的情况下，可逆容量依然能保持在767.8mAh g-1，继而经过100次充放电循环之后仍然具有较好的循环性能，可逆容量保持在893.7mAh g-1，容量保持率达到98.47％,而纯的α-Fe2O3和纯的TiO2可逆容量均较低。　　(3)利用水热刻蚀法对立方体的α-Fe2O3进行了刻蚀，经过沿体心方向刻蚀后得到了多孔的α-Fe2O3立方体。通过碳包覆得到了Fe3O4@N-C，增加了材料的导电性。同时，通过对刻蚀过程中酸浓度的调控得到了结构稳定性良好的复合材料，进一步改善了电极的循环稳定性。在100mAg-1的电流密度下，经过200次充放电循环之后可逆容量依然高达985.6mAhg-1。