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锂离子电池因具有优异的性能而被广泛应用于电子产品和电动汽车领域。而随着社会和科技的发展,传统的锂离子电池已经不能满足人们的需求,因此人们致力于研究提高电池性能,负极材料是影响电池性能的关键材料之一。作为过渡金属氧化物的一员,NiO材料具有比容量高、价廉、制备方法简单多样和对环境友好等优点而成为有发展潜力的锂离子电池负极材料。但是NiO材料导电性差并且在循环过程中存在着严重的体积膨胀。为解决这两个问题,本论文主要研究制备了微纳结构的NiO基复合材料,并对其电化学性能进行了研究。主要研究内容和实验结果如下:一、采用两步水热法制备了NiO/MgO/C复合材料作为锂离子电池的负极材料。MgO作为辅助材料在循环过程中起到间隔的作用以减少活性材料团聚现象。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对材料的微观结构进行了测试,采用蓝电电池测试仪、电化学工作站等仪器进行电化学性能测试。结果表明,在惰性气体气氛下600oC煅烧时,过量的碳会将NiO还原成金属Ni,使之生成Ni掺杂的NiO/MgO/C材料。对材料进行电化学测试表明,与纯NiO相比,NiO/MgO/C复合材料的循环性能、倍率性能较好,在经过50次充放电循环后,NiO/MgO/C的容量衰减率为28.5%,这远小于纯NiO（衰减率为99.9%）。此外,通过对比复合材料发现,过量的无定形碳的存在并不有助于电化学性能的提高,反而阻碍了离子的的传递。二、采用两步水热法制备了核壳状微纳结构NiO/C多孔材料。在NiO表面包覆碳和Mg（OH）2两层材料,牺牲中间层Mg（OH）2而制备出多孔的碳包覆NiO/C多孔材料。使用热重量分析（TG）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（RM）、氮气等温吸脱附研究材料的微观结构。蓝电电池测试仪和电化学工作站用来研究其电化学性能。结果表明,碳是以无定形的方式存在于一个内部松散的球形复合材料中。将制备的核壳状多孔NiO/C复合材料作为锂离子电池负极材料,对其进行恒电流充放电测试,循环了100次后,放电比容量仍在625.3mAh/g。该复合材料具有独特的核壳多孔结构,缓解了循环时因体积巨变产生的膨胀应力而改善了材料的电化学性能。对材料进行倍率性能测试,当电流密度升高到800mA/g,比容量仍能稳定在400.7mAh/g,显示良好的倍率性能。三、制备了石墨烯修饰的多孔NiO/C复合材料。石墨烯具有较高电子导电率,因此在复合材料材料中可作为导电网络。利用骤冷的方法制备出卷状的石墨烯复合材料,连接起各个多孔NiO/C材料,从而加强了材料中各个粒子之间的联系。经过SEM和TEM测试可看出,核壳状多孔NiO/C复合材料被石墨烯卷在里面,并且分布较为分散。对材料进行电化学测试,在循环了100次后,放电比容量仍在518.3mAh/g,容量保持率为87.3%。对材料进行倍率性能测试,当电流密度不断升高时,比容量几乎不发生骤降,仍保持稳定循环,当电流密度升高到800mA/g,比容量仍保持在576mAh/g,表明出优秀的倍率性能。