锂离子电池作为一种独具优势的绿色能量转换和储存设备，已经被广泛应用于便携电子产品、电动交通工具等各类领域。目前商业化碳负极材料比容量较低，严重制约了电池能量密度和功率密度的进一步提升，科研工作者们拟开发新型高比容量负极材料，金属氧化物以其独特的储锂机理和高比容量、易大规模制备、形貌易调控等优点备受关注。然而，首次效率低、导电性差、倍率性能差严重阻碍了其应用，循环寿命和安全性也有待进一步提高。研究表明，构造新型复合纳米结构对负极材料的电化学性能的提升具有极高的贡献。本文以Co3O4、Fe3O4和TiO2为研究对象，利用简易的水热合成法制备出了金属氧化物新型复合材料Fe3O4/Co3O4、TiO2/Co3O4负极材料，与相同条件下制备的纯物质相比，它们的电化学性能在很大程度上有了提高和增强。所得复合材料利用SEM、TEM、XRD、BET、EDS等测试方法对材料进行物相和结构表征，电化学性能探究则主要通过充放电仪和电化学工作站进行测试。主要内容如下:　　(1)以Co(NO3)2·6H2O为前驱体，以无水乙醇为溶剂，磁性Fe3O4纳米粒子作为结构塑造剂，通过简易的水热反应和煅烧制备了梭状Fe3O4/Co3O4自组装复合物，它的初始放/充电比容量为1434/1138 mAh g-1，对应的库伦效率是79.4％，循环100周之后最终的可逆比容量大约为1013mAhg-1，甚至循环200周之后比容量保持在867mAhg-1，这个数据依旧与Fe3O4和Co3O4的理论比容量很接近。与纯Fe3O4和Co3O4相比，SFC的电化学性能有很明显的提高，这主要是由于Fe3O4和Co3O4之间的协同作用，梭状Fe3O4/Co3O4自组装复合物的电化学反应的可逆性被提高，一方面导电性更好的Fe3O4的引入以及两相之间的接触更加有效提高了Co3O4的电化学反应性，另一方面，多孔的梭状形貌有效地缓解了颗粒之间的团聚，并且为材料在循环过程中的体积膨胀提供了一定的空间。　　(2)探究实验过程中不同Fe3O4粉末用量和水热反应时间对Fe3O4/Co3O4复合物形貌与电化学性能的影响，通过改变不同变量制备出复合材料，并将复合材料与梭状Fe3O4/Co3O4自组装复合物进行形貌以及电化学性能做对比，结果表明当水热反应为12h，Fe3O4粉末用量为0.2g时，制备出的梭状Fe3O4/Co3O4自组装复合物的结构最稳定，而且电化学性能最佳。　　(3)以TiO2纳米粒子和Co(NO3)2·6H2O为前驱体，无水乙醇和水的混合液为溶剂，利用简易的水热法制备出蜂窝状TiO2/Co3O4复合材料，其首次充放电比容量为794.3/1043mAhg-1，循环100周之后，它的比容量依旧保持在768.6mAhg-1，而纯Co3O4的比容量只有488mAh g-1。很明显，加入TiO2纳米颗粒之后的复合物的电化学稳定性和比容量都有很大的提高。这可能是由于复合材料有着独特的蜂窝结构，结构里面有大量的空隙，能够缓解材料在循环过程中的体积膨胀，另外稳定性很好的TiO2纳米粒子的引入同样提高了材料的整体电化学稳定性。　　结果表明，金属氧化物复合材料的比容量远远高于目前商业化碳负极材料，而且与纯物质材料和大部分复合材料相比，它们的电化学性能显著提高，因此具有极大的实际应用前景。