电动汽车和便携式电子设备对可持续储能系统的需求不断增长,促进了高功率、长寿命和绿色可充电锂离子电池的快速发展。然而,商用锂离子电池（LIB）的石墨负极的理论容量仅为372 mAh g^-1,这严重限制了高性能LIB的发展。近些年,氧化锌已成为LIB负极材料的研究热点,这得益于其多样化的优势,例如较高的锂存储特性(理论比容量978 mAh g^-1)、锂离子扩散系数和自然存储量,且成本低、环境污染小。此外,由于其晶体学的特殊性,ZnO可以很容易地设计成多种形态的纳米结构。然而,差的电导率、低的离子迁移动力学以及循环过程中ZnO的巨大体积变化使电极的循环性不稳定且倍率性能较差。另外重复的锂插层萃取过程引起的ZnO的体积膨胀和收缩还可能导致固体电解质中间相（SEI）不断变形和断裂以及电极结构退化,阻止锂的运输并失去良好的电接触,从而使得库仑效率低,容量衰减严重。为了解决这些问题,用高导电性碳材料与ZnO复合将是一种有效的方法,因为碳不仅可以有效地改善电子导电性并加速电化学反应动力学,而且还可以抑制体积膨胀。此外,与普通碳材料相比,生物质材料可以减轻环境污染,在众多生物质材料中,稻壳含量丰富且易于获得。因此,本文以稻壳中提取的生物质碳为碳源,与不同形态的ZnO复合,所得的ZnO和稻壳碳复合材料用作锂离子电池的负极,并对其进行电化学性能测试和微观结构表征。主要内容如下:（1）以稻壳为原材料通过碱处理和酸洗制备稻壳纤维素,以六水合硝酸锌作为锌源,与氢氧化钾溶液在水热条件下反应获得ZnO溶液。将ZnO溶液与制备好的稻壳纤维素进行水热碳化反应,得到花状结构的ZnO和稻壳碳复合材料。探究合成ZnO的水热时间、ZnO与稻壳纤维素的水热碳化复合时间对材料的电化学性能和微观结构的影响,对比分析纯ZnO与复合后材料的差异性。ZnO与稻壳碳复合材料的电化学和物理性能均表现良好,在0.2 C倍率下160个循环后的放电比容量达到1002.5 mAh g^-1,且倍率性能良好。（2）使用六水合硝酸锌（或氯化锌）作为锌前体,聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂,去离子水作为溶剂,在超声条件下加入氨水采用共沉淀法合成多孔ZnO。与制备好的稻壳纤维素溶液进行水热复合反应,得到多孔复合材料。研究不同锌前体合成的ZnO对复合材料性能的影响,探究水热复合时间对复合材料电化学性能和微观结构的影响,并对比分析纯相与复合材料各性能之间的差异。复合电极性能优异,在0.2 C下经过100个循环后的可逆比容量稳定在936 mAh g^-1。