本论文主要包括以下几个部分的内容：(1)Co催化聚吡咯作为高性能负极材料；(2)纳米SiO2负极材料的制备及嵌锂机理研究；(3)纳米氧化钼电化学性能及其嵌锂机理研究；(4)纳米锡/硬碳复合材料作为嵌锂负极的研究；(5)纳米Co3O4与商品电解液的相容性研究。　　 采用原位聚合方法制备了聚吡咯(PPy)包覆Co3O4复合材料(Co3O4/PPy)。由于放电过程中由Co3O4还原而来的Co与PPy上的N之间发生配位作用，PPy被激活成为一种高容量储锂材料，也使复合材料Co3O4/PPy成为一种具有高比容量(超过1000mAh/g)、高循环稳定性(经过120次循环容量不衰减)及优异倍率性能特点的负极材料。这一重要发现为将高分子材料制成高容量负极材料提供了可能性，也为开发廉价高性能催化剂材料提供了新思路。　　 采用水热方法制备了可逆容量高达630mAh/g且循环性良好的硬碳/SiO2复合材料。多种分析表明，该材料的高可逆容量来自于纳米SiO2的电化学分解。提出了纳米SiO2与Li的反应机理：在首次放电过程中，复合物中的纳米SiO2被还原为Si和Li2O或者Si和L14SiO4。继续放电时，Si与Li发生合金化反应。　　 研究了介孔MoO2、 MoO2纳米棒、MoO2纳米球及MoO3纳米带的电化学性能和嵌锂机理。发现，这两种钼的氧化物都具有很高的储锂容量，在首次放电过程中MoO3完全分解。但是，与其它过渡金属氧化物(如Fe2O3、CoO及MoO3等)的嵌锂机理不同，放电过程中介孔MoO2和MoO2纳米棒生成MoO2的富锂相(LixMoO2)。　　 制备出介孔硬碳材料并在其中装入Sn纳米颗粒，得到了电化学性能好的硬碳/纳米锡复合负极材料。纳米Sn颗粒的催化作用使SEI膜在首次充电过程中在2.8V-3.OV发生分解，将复合材料的首次库仑效率提高到了95％。　　 研究了商品Co3O4与商品电解液间的相容性。发现，Co3O4引起了电解液的分解，产物包括CO2、Co3OCH3、H20、CH3CH3OH、CH3COCH3、CH3CHO及类似于PEO聚合物的无定形层。与此同时，Co3O4也被部分还原为CoO。