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锂离子电池（LIBs）已然成为当今社会应用最为广泛的产品之一,是新能源研究开发领域不可缺少的一部分。过渡金属氧化物作为负极材料,其理论比容量较高（6001200mAh/g）,原材料丰富,价格低廉,制备工艺简单,具有极大的应用潜力。但此类材料存在导电性差,体积变化大的缺陷,导致容量衰减快,循环性能差。而碳系材料作为导电网络,可提高过渡金属氧化物负极的电化学性能,但颗粒较大,分散较差,制备过程复杂的缺点。鉴于此,本文采用电沉积法,原位制备羧酸铜/铁配合物,经过热处理后形成纳米结构的金属氧化物/碳复合材料,分别研究了其作为负极材料的电化学性能。具体内容如下:（1）采用阳极沉积法,可分别在阳极铜箔表面原位形成丁二酸铜薄膜（厚度10μm）,己二酸铜薄膜（厚度6μm）,辛二酸铜薄膜（厚度10μm）,癸二酸铜薄膜（厚度10μm）。通过SEM可观察到丁二酸铜薄膜是由长80μm,宽500nm的纳米纤维组成;己二酸铜薄膜是由长宽约为5-8μm的书本状纳米片构成;辛二酸铜薄膜是由尺寸20-30μm的微花状纳米片构成;癸二酸铜薄膜由直径15μm的微米花构成。通过XRD,TG测试可知羧酸铜的分解温度随碳链长度增加而降低;经过热处理后,可得到纳米级Cu2O/C复合材料。通过SEM和TEM可知羧酸铜经过热处理后,丁二酸铜的纳米纤维发生弯曲,尺寸约为200nm的不规则Cu2O颗粒均匀嵌入在纳米纤维中,己二酸铜的片层结构,辛二酸铜和癸二酸铜中充当花瓣的纳米片和纳米棒变成疏松的网络结构,50100nm的Cu2O颗粒均匀分散在碳网络中。电化学性能显示:以0.2C电流放电时,Cu2O/C-4@550电极首次放电容量达到509.9mAh/g,250次循环后容量达到779.2mAh/g,库伦效率上升至98%;Cu2O/C-6@550电极首次放电容量达到391mAh/g,循环150次容量达到328.5mAh/g,容量保持率为84%;Cu2O/C-8@550电极首次放电容量为479.9mAh/g,150次后放电容量达到392.8mAh/g,容量保持率为81.8%;Cu2O/C-10@550电极首次放电容量为524.3mAh/g,150次循环后放电容量维持393.3mAh/g,容量保持率达到75%。而在0.2C电流下,Cu2O/C-4@400电极首次容量为358.6mAh/g,250次循环后容量为648.5mAh/g;Cu2O/C-6@400电极首次容量能够达到452.5mAh/g,150次后容量下降至346.5mAh/g,容量保持率为76.6%;Cu2O/C-8@400电极首次放电容量为462.7mAh/g,循环150次后容量维持在367.6mAh/g,容量保持率达到79.4%;Cu2O/C-10@400电极首次放电容量达到465mAh/g,150次循环后,容量达到372.5mAh/g,容量保持率为80.1%。性能差异的原因如下:四种羧酸具有不同的形貌,材料比表面积具有较大的差异,影响其电化学性能,如纳米棒状结构,在循环过程中得到活化,出现容量上升现象,而疏松的网络状片层结构虽可提高材料自身的导电性,但由于其Cu2O颗粒只是简单分散在其表面,难以实现容量提高;当经高温处理,材料的结晶性能提高,其表面粗糙度增大,为电子和离子增加了传输路径。通过Nyquist图可以看出,经由电沉积原位制备羧酸铜化合物,并经过热处理后形成的Cu2O/C复合材料,未添加粘结剂和导电剂,凭借Cu2O、C、铜箔之间的相互结合,能够有效降低电荷传递阻抗,加快电子运输,随着材料含量碳的增加,其导电性能存在较大差异。（2）采用阴极沉积法,可在阴极铜箔表面原位形成厚度为2μm的三维片层状对苯二甲酸铁薄膜。通过SEM测试可知该三维片层状薄膜是由尺寸为2μm,厚度为1020nm的纳米片堆积而成。电化学性能显示:在0.2C电流下首次容量为407.6mAh/g,经过150次循环后,其容量增加到936.4mAh/g。在0.5C电流下首次容量为390.3mAh/g,经过250次循环后,其容量增加到914.3mAh/g。性能提高的原因主要是性能提高的原因主要是循环次数增多,材料得到充分的活化,Li+嵌入对苯二甲酸根的反应更加彻底（3）采用阴极沉积,可分别在阴极铜箔表面原位形成为2μm的三维片层状对苯二甲酸铁和10μm的微米花状2,6-吡啶二甲酸铁薄膜。经N2气氛热处理后可分别获得Fe3O4/C和Fe3O4/C-N复合材料。电化学测试结果显示:在0.2C电流下,Fe3O4/C-N电极首次放电为1128.8mAh/g,循环150次容量保持在850.3mAh/g,容量保持率达到75.3%;Fe3O4/C电极首次放电容量为933.9mAh/g,150次后维持在814.9mAh/g。性能良好的原因主要归结于原位生长的制备工艺,加大了活性材料与集流体之间的结合力,而Fe3O4、C、N形成独特的导电网络,能够有效避免颗粒团聚,减缓体积膨胀对电极的破坏,粗糙的表面可加强材料对电解液的润湿程度,增加离子和电子的传输通道,加快反应速率。