由于全球能源危机和化石燃料的使用造成的环境问题,锂离子电池（包括锂离子聚合物电池）作为最新型的二次电池,由于其高能量密度和循环寿命长等优点,它已广泛应用于便携电子产品,例如笔记本电脑、手机等,以及电动汽车等领域。但是,商业石墨负极由于其较低的理论比容量（372 mA h/g）而不能满足对未来高容量锂离子电池的需求,因此,开发高性能的负极材料是提高锂离子电池比容量的关键。金属氧化物和硫化物作为负极材料比商业化石墨电极有更高的理论容量。但是两者在充放电过程中发生体积膨胀,从而使电极材料结构稳定性以及电导率下降,导致电池容量衰减。本论文针对锂离子电池负极材料目前存在的一些问题,设计了不同的实验方案,制备了四种不同的纳米复合材料,研究其作为锂离子电池负极材料的性能,具体内容如下:（1）利用简单的水热法结合热处理合成了石墨烯/α-Fe₂O₃（G/α-Fe₂O₃）纳米复合材料。α-Fe₂O₃纳米纺锤被均匀地包裹在石墨烯片中。电化学测试结果表明:在100 mA/g的电流密度下循环100圈后,α-Fe₂O₃的比容量只有160 mA h/g,而G/α-Fe₂O₃的可逆比容量仍能保持在607 mA h/g。测试数据说明石墨烯片在嵌锂/脱锂过程中可以有效的缓解α-Fe₂O₃的体积膨胀。（2）通过原位聚合法合成聚吡咯（PPy）微米管,再利用水热法在PPy上生长FeOOH纳米颗粒合成FeOOH@PPy复合纳米材料,利用PPy作为N掺杂碳源再次对FeOOH@PPy进行包覆;在氩气氛围下,450 ^oC下煅烧得到N-C@Fe₃O₄@N-C纳米复合材料。在100 mA/g的电流密度下,N-C@Fe₃O₄@N-C经过100次充放电后的比容量为675.8 mA h/g。（3）以PPy微米管为载体,利用水热法在其表面生长不同密度的MoS₂纳米片,在惰性气体下,经过600 ^oC煅烧得到不同比例的纳米复合材料,记为MoS₂@NCMs-x（x=1,2,3）。在此结构中,N掺杂碳微米管（NCMs）作为一个支撑框架可以防止MoS₂纳米片的堆叠,并为电子传输提供通道;同时,碳管也能够缓解锂离子嵌入/脱嵌过程中MoS₂纳米片的体积膨胀。由于其独特的结构,MoS₂@NCMs表现出较优良的电化学性能。（4）利用水热法在石墨烯片上生长SnS纳米颗粒,然后用PPy对其进行包覆,通过煅烧获得NC/SnS/G纳米复合材料。在100 mA/g的电流密度下,NC/SnS/G经过150圈循环后的可逆比容量仍能保持在840 mA h/g左右。受益于多层复合结构中各部分的协同作用,其电化学性能得到了明显提升。