二氧化硅（SiO₂）由于其原材料来源广泛、储量丰富、成本低廉、无环境污染、放电电压平台低、制备方法简单和理论比容量高(¹965 mA h g^-1)等优点,已逐渐成为锂离子电池负极材料的研究热点之一。与过渡金属氧化物类似,SiO₂材料在充放电过程中体积变化大（³00%）,电极整体结构易遭到破坏,甚至粉碎瓦解,最终造成快速的容量衰减和较大的不可逆容量;同时SiO₂本征导电性差,低的电导率也会阻碍锂离子（Li⁺）的快速脱出嵌入,影响离子和电子的传输效率,导致材料倍率性能和循环性能较差。目前,研究者主要从材料结构设计和制备纳米工程化角度出发,并通过与碳材料复合来改善材料的体积膨胀和导电性差的问题。本论文采用绿色无污染、成本低廉的九水偏硅酸钠为硅源,利用化学沉淀法,控制醇水比例,与浓盐酸反应制得纳米SiO₂材料;同时以多巴胺盐酸盐为碳源,实现碳包覆结构,得到SiO₂/C纳米复合材料;并研究了不同温度热处理后SiO₂/C复合材料电化学性能的变化规律。结果表明:随热处理温度的升高,SiO₂/C纳米复合材料的比容量逐渐增加;其中,经1100 ^oC处理的SiO₂/C复合材料比容量在0.1 A g^-1电流密度下循环200圈后可以保持在660 mA h g^-1,具有最好的结构稳定性和高的循环性能。此外,在SiO₂/C复合材料的基础上,采用原位CVD的工艺制备了碳纳米管修饰的SiO₂/C/CNTs复合材料。结果表明,CNTs均匀负载在SiO₂/C基体中,并形成了三维导电网络,提高了材料的导电性和结构完整性。SiO₂/C/CNTs复合材料在0.05 A g^-1电流密度下充放电循环100圈后,比容量可保持500 mA h g^-1。另一方面,进一步通过在SiO₂@C复合材料表面均匀负载金属钴颗粒改善其导电性。结果表明:SiO₂@C@Co复合材料以0.1 A g^-1电流密度循环100圈后,比容量可以保持在395 mA h g^-1左右,与SiO₂@C复合材料相比电化学性能得到很大提高;最后,通过部分腐蚀的方法制备了类蛋黄结构的SiO₂@void@C复合材料,利用在SiO₂球与碳层之间形成的空隙,为体积膨胀提供缓冲空间来改善材料电化学性能。结果显示:SiO₂@void@C复合材料在0.1 A g^-1的电流密度下循环100圈后,仍可保持约293 mA h g^-1的可逆比容量,与SiO₂@C复合材料相比,其电化学性能得到提高。