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锡基材料以它的高比容量(990mAh·g-1)有望取代碳材料作为新型锂离子电池负极材料。本文综述了锂离子电池发展情况,重点介绍了负极材料的研究概况,考察了热处理对SnCo材料性能的影响,并分别用球磨法和化学还原法制备了SnCo材料,并对其电化学性能进行了研究。分别对负极材料中活性物质,活性物质与乙炔黑,活性物质、乙炔黑及PVDF,和整个电极片进行了热处理。通过与未进行过任何热处理的极片性能比较发现不同形式热处理,对极片的性能均有所改善,其中尤以对整个极片进行热处理的方式最佳,极片初始容量有600mAh·g-1,在经过80次循环后容量仍能保持在300mAh·g-1以上。对于锡基材料,对其进行极片热处理不失为一种改善极片电化学性能的有效措施。采用球磨法对Sn:Co原子比分别为1:1、2:1和4:1三种比例进行了掺碳研究。在Sn:Co=1:1(原子比)下掺杂5mass%石墨的样品和在Sn:Co=4:1(原子比)下掺杂20mass%、30mass%乙炔黑两个样品性能均不好,容量不高,且衰减很快。在Sn:Co=2:1(原子比)下掺杂5mass%乙炔黑的样品与掺杂了5mass%石墨的样品,从SEM图中观察到掺杂乙炔黑的样品颗粒比较细小、均匀,而掺杂石墨的样品颗粒较大且石墨呈片状嵌入其中。XRD分析表明,掺杂石墨的样品中有晶体Sn的存在,而掺杂乙炔黑的样品则没有。在电化学性能上,掺杂乙炔黑的样品也明显要优于掺杂石墨的样品。掺杂乙炔黑在60次循环后容量仍能维持在400mAh·g-1以上,相比石墨,乙炔黑作为掺杂碳源更好。在掺杂5mass%乙炔黑的基础上将和膏工序中的乙炔黑也以球磨的形式加入到SnCo中去,这样制得乙炔黑掺杂量为15.5mass%的样品。其性能又大大改善,首次脱锂容量达到680mAh·g-1,循环60次后容量仍有530mAh·g-1。按此方式制备了乙炔黑掺杂比例为20mass%和25mass%的样,但是其性能均不好,将三种比例的性能比较呈现出乙炔黑掺杂比例越高,则容量越低,衰减越快的规律。在球磨法所考察的一系列材料中,向Sn:Co=2:1(原子比)中掺杂15.5mass%乙炔黑的样品性能最好。使用化学还原法制得性能较好的材料,首次不可逆容量损失为28%,首次脱锂容量达到822mAh·g-1,经过80次循环容量仍能维持在630mAh·g-1以上,库仑效率基本维持在97%以上。XRD分析检测到有Sn的氧化物的存在,ICP测试表明材料中含有少量B。对于材料性能较好的原因分析,通过实验排除了材料料径、极片活性物质载量、氧化物的存在这些因素的影响,最终确定反应条件为主要因素。反应条件决定材料中无定形态CoB化合物的含量,从而影响到材料的整体结构及电化学性能。ICP分析表明,pH对B的产生有很大影响,在pH≥12的碱性环境中得到的样品中B的含量是很少的,在酸性环境中得到的样品中B的含量相对较多。在pH相同的情况下,Co存在大大有利于B的生成,在酸性环境中这点更加明显。尝试了如机械球磨,逐步加Sn球磨,球磨与乳化相结合等方式来制备SnCoB三元材料,但性能与化学还原法得到的材料相比均相差太远。本文提出,将Sn分散于无定形态的化合物中,这种结构可以极大地缓解Sn嵌锂时引起的体积膨胀问题,得到容量高,循环性能好的Sn基材料。这为Sn基材料的性能改善提供了一个新的思路。