NiO作为锂离子电池负极材料具有低价格,高安全性,绿色友好以及高理论比容量(718 m Ah?g-1)等优点备受关注。然而NiO在充放电过程中体积容易膨胀、自身电导率低而不利于锂离子在放电和充电过程中的运输。通过引入高导电性物质可以改善NiO的电化学性能。本课题通过静电纺丝法制备出NiO纳米纤维,通过引入金属Ni和石墨烯极大的改善了它们的电化学性能。1、静电纺丝法制备一维多孔NiO/石墨烯负极材料首先通过简单的静电纺丝法和一步煅烧制备出NiO和NiO+Ni复合纳米纤维作为参照。将制备出的NiO纳米纤维和石墨烯均匀机械混合后进行二次煅烧,成功合成了NiO/石墨烯（NiO/G）复合纳米纤维。SEM结果表明,石墨烯纳米片将NiO纳米纤维紧紧包裹,与此同时两者互相交联。通过一系列电化学表征可知,NiO/G展示出最佳的充放电能力。NiO/G表现出较高的放电/充电容量(在第三圈约712 m Ah?g-1)和NiO+Ni(547 m Ah?g-1)相比。在100 m A?g-1连续充放电50周期之后NiO/G的放电比容量(571.2 m Ah?g-1)和容量保持率（78%）均高于NiO+Ni电极(184 m Ah?g-1和33%)。此外,NiO/G电极的倍率性能相比NiO+Ni复合电极也得到了极大的改善,电流密度从100 m A?g-1增加到2000 m A?g-1时,放电比容量达到304.6 m Ah?g-1,容量保持率达到44%,然后恢复到100 m A?g-1(556.1 m Ah?g-1,80%)。NiO/G电极优异的的电化学性能和其较低的欧姆电阻（2.1?）/电荷转移电阻（86.5?）密切相关。2、合成石墨烯包裹中空氧化镍和镍纳米纤维作为高性能锂离子电池采用简单的方法设计并成功制备了石墨烯包裹的中空结构NiO+Ni纳米纤维。首先,通过静电纺丝和随后的一次煅烧制备出固体NiO+Ni纳米纤维,通过调节合适的煅烧温度保留一部分具有高电导性的金属Ni,来进一步改善作为活性物质的NiO的电化学性能。然后将纳米纤维与不同含量的石墨烯充分混合并进行二次煅烧,通过石墨烯与纳米纤维表面上的NiO反应以及随后纳米纤维内部的浓度差造成的NiO纤维壁的迁移,最终形成具有极高比表面积石墨烯包裹的中空结构NiO+Ni纳米纤维。这项研究系统地探究了作为锂离子电池阳极的纳米纤维的微观结构/形态和充放电性能以及动力学的演变。当引入合适的石墨烯含量（3 wt.%）时,制备的NiO+Ni/石墨烯（NiO+Ni/G）电极具有最佳的充放电能力。首次放电/充电比容量(1596 m Ah?g-1,1181m Ah?g-1)最高,库仑效率约为74%（0 wt.%时约为60%,1 wt.%时约为65%,4 wt.%时约为51%）,在电流密度为100 m A?g-1。同样的电流密度下连续充放电100周期之后,与不含石墨烯的纳米纤维相比也表现出最好的循环稳定性,可以归因于它们保留最高的放电比容量(0 wt.%为251 m Ah?g-1,1 wt.%为385 m Ah?g-1,3 wt.%为741m Ah?g-1,4 wt.%为367 m Ah?g-1)。此外,他们具有杰出的倍率性能归因于最高的平均放电比容量和保留的容量(0 wt.%为45 m Ah?g-1/346 m Ah?g-1,1 wt.%为256m Ah?g-1/370 m Ah?g-1,3 wt.%为546 m Ah?g-1/726 m Ah?g-1,4 wt.%为174 m Ah?g-1/354m Ah?g-1)当电流密度高达2000 m A?g-1。电化学性能的改善可以归因于中空结构的NiO+Ni纳米纤维中活性位点的增加以及电荷传输距离的减小。但是,由于纳米纤维的表面覆盖了团聚的石墨烯纳米片,因此过量引入石墨烯则会导致电化学性能急剧下降。