随着人们对能源消耗需求的增加,化石能源被大量消耗,造成严重的环境污染和温室效应。越来越多的注意力投入到发现和发展环保的可再生能源上,锂离子电池作为一种可重复使用的能源器件受到人们的广泛关注,由于它高的能量密度,较低的价格以及环境友好无污染。但现阶段锂离子电池的能量和功率密度尚未满足动力电池的要求。目前市场上应用的锂电负极主要是石墨负极材料,其理论比容量较低(只有372 mAh g^-1),是限制锂离子电池发展的重要原因之一。因此,设计和制备一种具有高的能量密度的廉价的负极材料,具有重要的意义。金属氧化物负极材料由于其高的理论比容量,丰富的储量以及低廉的价格成为下一代高能量密度的锂离子电池的负极材料的最有希望的选择之一。首先,论文讲述了一种通过同轴电纺的方法制备了SnO_x/C@Ni核壳结构复合材料,内层的多孔的SnO_x纳米球均匀的分散在碳纤维中,外层包覆着含有镍颗粒的石墨化程度较高的碳层。多孔的SnO_x纳米球大大的缩短了锂离子和电子的传输路径,并且为充放电过程中的体积膨胀提供了充足的空间;镍的加入,有效的增强了碳纤维的石墨化程度,提升了复合材料整体的导电性,为SnO_x纳米球提供了一层良好的保护层,因此,制备的SnO_x/C@Ni核壳结构复合材料表现出优异的循环性能以及良好的倍率性能。随后,论文介绍了一种制备碳纳米管,科琴黑和四氧化三铁纳米颗粒微米球的静电喷雾的方法,通过调节各组分和有机高分子的比例,设计制备出了一种新型多孔Fe₃O₄和碳的复合材料。结构中,碳纳米管相互蝉联形成碳基体骨架,科琴黑填充在碳纳米管骨架中,形成稳定的碳基体,大约十个纳米的Fe₃O₄纳米颗粒均匀的分散在碳基体中,表面还包覆着一层有高分子裂解而产生的无定形碳。最后,论文介绍了一种空心SnO_x/C@TiO₂核壳结构微球复合材料的制备,通过油包水的方法制备了SnCl₄/PVA复合微米球,由于表面的大量羟基的作用,SnCl₄/PVA在微球表面水解了一层TiO₂,碳化处理后得到了空心SnO_x/C@TiO₂核壳结构微米球状复合材料。作为锂离子电池负极材料时,既利用了内层SnO_x的高的理论容量,又充分利用了TiO₂负极材料在充放电循环过程中结构的稳定性,为SnO_x材料在充放电过程中的体积膨胀提供了很好的缓冲,保证了氧化物材料在充放电过程中的稳定性。