自从20世纪90年代索尼提出的锂离子电池商业化以来,锂离子电池（LIBs）已成为消费电子产品、电网储能和电动汽车（包括混合动力电动汽车（HEV）、插电式混合动力电动汽车（PHEV）和纯电池电动汽车（BEV））领域的最佳选择。目前,大多数锂离子电池使用石墨作为负极,而Li MOx（M代表过渡金属）作为正极。一般来说,电池的充电存储容量主要取决于负极和正极材料的特定容量,目前,商用负极材料主要为石墨,因为其价格低,工作电压平台低、稳定,循环性能优异。然而,石墨的锂储存机制决定了其较低的比容量（仅372m Ah/g）,这严重限制了锂离子电池的实际应用。因此,为了满足日益增长的容量需求,迫切需要寻找合适的负极替代材料来提高锂的电化学性能。当今世界的能源和存储部门,尽管取得了显著的进步,但在基本材料的性能、功能和耐久性方面,它们一直面临着挑战。研究人员正在不懈地为这些挑战找到可能的解决方案。硅基、锡基、钛基锂离子电池负极材料已成为研究热点。其中,锡及其氧化物具有高理论能力、资源丰富和环境效益,是很有前途的负极材料,然而,氧化锡负极也存在一些具有挑战性的问题,如初始库仑效率（CE）低、体积膨胀、放电/电荷循环中锡颗粒的团聚。同时,硅（Si）因其在地壳中含量丰富,低剥离电位（0.5V）和高理论比容量（4200m Ah/g）而被认为是最理想的新一代负极材料。然而,硅负极存在电导率低、在电放电过程中体积变化大（约300%）、形成不稳定的固体电解质界面（SEI）薄膜等固有问题。这导致硅基负极的速率性能差、容量衰减快,库仑效率低。因此,通过合理的设计来提高负极材料的电化学性能就至关重要了。碳纳米纤维、碳纳米管（CNT）、碳纳米带、石墨烯等碳基纳米材料作为电池电极的出现,使该研究领域进入新的阶段。其中,石墨烯和碳纳米管最有可能面临能源和存储部门的挑战。石墨烯和碳纳米管作为锂离子电池（LIBs）)的负极材料（SIBS）得到了广泛的研究。随着石墨烯和碳纳米管纳米结构的演变,其电化学性能和其他性能得到了新的提高。石墨烯是sp2杂化碳,由于其优异的导电性、大的比表面积和优异的化学稳定性,是缓解氧化锡体积膨胀的良好缓冲材料。石墨烯与氧化锡的协同效应可以大大提高电极的电化学性能。此外,研究表明,将Si封装在石墨烯和多孔碳等碳基质中,可以有效缓解Si的体积膨胀,提高电导率。碳纳米管也是碳材料中的一个热门研究对象。碳纳米管（CNT）作为碳基电极材料的理想候选材料之一,由于其具有导电性优越、孔隙结构丰富、重量轻、电化学稳定性等独特特性,可用作为电池负极材料的理想载体。它们稳定的导电网络有助于提高活性物质的利用率和放电电压,而不会造成巨大的体积应变。同时,其多孔形貌和表面修饰官能团可为负极材料提供可观的附着位点,有助于形成良好的复合材料,提高电池的电化学性能。基于碳纳米管（CNT）的锂电池因其高容量,高循环性和高能量密度而受到广泛关注,被认为是最有前途的电化学储能系统之一。在本文中,我们针对氧化锡基负极和硅基负极的缺点,利用石墨烯及碳纳米管进行结合形成纳米复合材料和纳米杂化结构,提高材料之间的相互协同作用,发挥出各自材料的优点,改善其性能,得到综合电化学性能表现良好的氧化锡基和硅基复合材料。我们在对复合材料进行制备与研究的过程,得出以下的结论:1、利用石墨烯和柠檬酸,通过高温煅烧和静电引力的自组装得到了Si@C/G复合材料。通过对材料进行分析及电化学性能得测试,我们可以得到以下结论:（1）由于羧基与氨基之间的静电吸引的自组装,Si@C被成功地封装到G中,并抑制了硅颗粒的聚集和石墨烯片的堆积。（2）G和非晶态碳抑制了硅的体积膨胀,保护了电极在充放电过程中不会坍缩和脱落。（3）它还防止Si直接暴露在电解质中,并促进在充放电期间稳定的SEI薄膜的形成。（4）G和非晶碳的三维导电网络大大提高了硅基电极的导电率。2、采用机械球铣削方法制备了SnO2-Mn复合材料。加入锰可以有效地抑制活性物质的聚集,稳定其结构,提高其循环性能。采用CVD法制备MWCNT,改进hummers法制备GO。通过将两种碳材料与SnO2-Mn复合材料复合,降低了体积变化引起的应力,提高了其导电率。结果表明,SnO2-Mn/MWCNTs/GO在200个循环后保持683m Ah/g的特定容量,高于SnO2-Mn/MWCNTs（457m Ah/g）和SnO2-Mn/GO（336m Ah/g）的特定容量。从而我们得到以下结论:（1）一维MWCNT对负极材料的调节性能优于GO封装的调节性能。（2）两者的结合可以显著提高SnO2-Mn的循环性能和速率性能,其效果最佳。