锂离子电池作为一种清洁、高效、安全的电力存储设备具有很好的发展前景。负极材料作为锂离子电池重要的组成部分具有较大的研究价值。常见的负极材料主要包括石墨、碳纳米管、钛酸锂、钴氧化物、铁氧化物、硅基或氧化硅基材料,相对而言,这些负极材料的制备过程较为复杂、耗时,并且反应条件难以控制。因此,需要找到一种来源广泛、价格低廉、制备或处理方法简便的负极材料。凹凸棒土（Attapulgite,AT）是一种含水富镁铝硅酸盐的天然黏土,在我国储量丰富,价格低廉。由于具有独特的一维纳米棒状结构,以及多孔、比表面积大、热稳定性和化学稳定性等优良特性,AT已在催化、吸附、聚合物增强、胶体领域获得了广泛的应用。近年来,AT及其纳米复合材料在能源存储方面的应用有所报道。由于AT结构中含有一定量的Si O2,其作为锂离子电池负极材料有可能会显现出一定的应用潜力。然而,将AT应用于负极材料中尚存在诸多亟待解决的问题,例如,AT的导电性较差,不能形成连续的电子传输路径,从而限制了其电化学性能的提升。为此,本课题在AT中分别引入具有导电性的银（Ag）、碳纳米管（Carbon Nanotubes,CNTs）、碳化的聚丙烯腈（Polyacrylonitrile,PAN）以及CNTs和碳化PAN组成的双碳层,成功制备了四种具有较好导电性的AT纳米复合材料。系统研究了Ag、CNTs和PAN前驱体含量、PAN的碳化温度,以及双碳层中CNTs的含量对AT纳米复合材料结晶性能、微观形貌、孔结构以及电化学性能的影响,并探究了所制备的AT纳米复合材料在锂离子电池负极中的应用。主要研究内容和结果如下:（1）为了提高AT的导电性,通过在AT纳米棒上原位还原硝酸银（AgNO3）的方法制备了掺杂不同Ag纳米颗粒含量的Ag/AT纳米复合材料。AT表面带有负电荷,吸附Ag+的主要推动力是静电引力。Ag/AT纳米复合材料具有多孔结构,且Ag纳米颗粒均匀地分布在AT纳米棒上。电化学阻抗谱（EIS）分析结果表明,负载了Ag纳米颗粒的AT纳米棒与集流体之间的电化学接触电阻有所减小。当Ag NO3浓度为0.1 mol L-1时,在循环第50圈且电流密度为0.1 A g-1时,放电比容量为133.0 m Ah g-1,库伦效率为99.5%。相比于纯AT而言(154.3 m Ah g-1),Ag纳米颗粒的加入使得AT中Si O2的比容量实现量提升了101.4%。（2）为了进一步提高AT纳米复合材料的电化学性能,引入具有良好导电性的一维CNTs,并通过冷冻干燥和高温处理的方法制备了不同CNTs含量的CNTs/AT纳米复合材料。CNTs/AT纳米复合材料中存在大量相互连通的孔隙,孔径尺寸在18 nm左右。随着CNTs含量的增加,CNTs/AT纳米复合材料的比表面积也逐渐增加,最大可达到114.42 m~2 g-1。电化学测试结果表明,在电流密度为0.1 A g-1时,CNTs含量为0.5 wt%的CNTs/AT纳米复合材料在第50圈的平均放电比容量为303.6 m Ah g-1,库仑效率为99.1%。引入CNTs后AT中SiO2的比容量实现量有所提升,提升率约为369.7%。（3）为了形成连续的碳相网络结构,以PAN为碳源,制备得到PAN/AT前驱体复合材料。进一步利用PAN的碳化特性,通过预氧化与碳化过程制备了不同碳含量的AT基纳米复合材料,研究了PAN前驱体含量和碳化温度对样品结构性能的影响。结果表明,随着碳化温度的上升,PAN形成的梯形结构逐渐完善。在预氧化和碳化过程中PAN结构中小分子的逸出以及AT表面吸附水和内部孔道沸石水的脱出,使得PAN衍生碳/AT纳米复合材料具有连续多孔的结构。通过元素组成分析,发现当碳化温度为600～800℃时,PAN衍生碳/AT纳米复合材料中存在N掺杂的碳层,有利于提供良好的导电网络通路。电化学测试结果表明,在电流密度为0.1 A g-1,循环50圈后,PAN前驱体含量为20 wt%、碳化温度为800 ℃的纳米复合材料具有最高的放电比容量(446.5 m Ah g-1)。引入PAN衍生碳后AT中SiO2的比容量实现量具有较大的提升,提升率约为648.8%。（4）为了进一步提高PAN衍生碳/AT纳米复合材料的导电性和结构稳定性,将少量的CNTs引入到PAN前驱体含量为20 wt%,碳化温度为800℃的PAN衍生碳/AT纳米复合材料中,制备出多孔的CNTs/PAN衍生碳/AT三元纳米复合材料。PAN烧结后衍生出的碳结构使得AT纳米棒黏连在一起,并且CNTs将AT纳米棒缠绕在一起,形成密实且高比表面积的三维结构。电化学性能测试结果表明,在电流密度为0.1 A g-1时,CNTs含量为0.5 wt%的CNTs/PAN衍生碳/AT纳米复合材料循环50圈后的放电比容量为747.1 m Ah g-1。引入CNTs/PAN衍生碳后AT中SiO2比容量实现量的提升率最高,约为1239.7%。在电流密度为50 m A g-1时,LiFePO4||CNTs/PAN衍生碳/AT全电池循环50圈后,放电比容量为124.0m Ah g-1,库伦效率为93.8%。全电池测试结果表明,CNTs/PAN衍生碳/AT纳米复合材料具有实际应用的潜力。