与商业石墨负极材料相比，硬碳负极材料是一种容量相对较高且具有良好高倍率性能的碳负极材料。它不仅来源广泛、价格低廉、可塑性高，而且使用寿命长、大电流放电性能优良，因此硬碳材料是一种极具应用前景的负极材料。但硬碳材料也因其首次效率较低和可逆容量相对较低等缺点，从而限制了硬碳材料的广泛应用。黑磷烯作为一种新型的二维材料，具有高理论比容量、良好载流子迁移率和优异的大电流放电能力等优点，但也因其在充放电反应中发生较大的体积膨胀而限制其电化学性能的充分发挥。
　　综上，通过对硬碳材料进行中空多孔化改性处理，进一步提高硬碳负极材料的大电流放电性能。随后将黑磷烯(BP)与中空多孔碳(HPC)进行复合化改性处理，通过中空多孔结构缓解黑磷烯体积膨胀，充分展现黑磷烯的高容量特性，从而提升复合电极的大电流放电性能。本论文对中空多孔碳的制备与黑磷烯的复合化改性和化学键合以及电化学性能进行了研究，得到主要结论如下：
　　(1)中空多孔化处理使硬碳材料具有更大的比表面积、更多的储锂活性位点和更多的离子传输通道，从而充分发挥出硬碳材料的大电流放电能力。中空多孔硬碳负极材料在1000mA/g电流密度下1000圈充放电循环后仍然具有超过170mAh/g的可逆容量。
　　(2)溶剂热反应将黑磷烯通过化学键(P-C键、P-O-C键)与中空多孔碳复合，其保留的中空多孔结构能有效缓解黑磷烯的体积膨胀，改善黑磷烯的低库伦效率和循环性能，并使黑磷、碳材料与电解液的接触更加充分，从而进一步提升复合材料的大电流放电性能。在1000mA/g电流密度下经过1000圈循环后BP/HPC负极材料具有350mAh/g的可逆容量，并且在第10圈充放电循环稳定后，BP/HPC负极材料具有高于98%的库伦效率。
　　(3)在充放电过程中，黑磷烯逐渐在中空多孔碳上分布均匀，从而使其与电解液更充分接触，提升黑磷的利用率；并且在化学键和中空多孔结构的作用下，黑磷烯能与集流体保持良好的电接触性，充分进行电化学可逆反应，进一步提升复合材料的容量。在1000mA/g电流密度下经过1000圈充放电循环后BP/HPC负极材料的比容量由300mAh/g提升到350mAh/g，其容量比HPC负极高出近一倍。
　　(4)通过对比不同黑磷烯含量的BP/HPC负极材料的电化学性能，黑磷烯含量约为15wt%的复合材料具有更高的黑磷利用率，更好的大电流放电性能以及更优的经济性。与碳负极材料相比，复合材料在大电流下更具容量优势；而与黑磷基负极材料相比，其循环性能优异，并且在大电流下也具有良好的可逆容量。