在石墨烯复合材料方面，目前报道的绝大多数石墨烯复合材料仍然是石墨烯和活性材料的简单混合，在多次充放电后，活性材料可能与石墨烯分离，最终导致了锂离子活性材料性能下降。与之前报道不同的是，本论文是通过先吸附后原位生长的方法构建了三维网状结构石墨烯基复合材料，极大程度上改善了上述的问题，深入地探讨了三维结构对锂电池性能的影响。研究内容如下：　　一、以氯化镍、六亚甲基四胺为原料，以三维柱状氧化石墨烯（3D GO）为模板，通过静电吸附镍离子从而诱导氧化镍纳米片的生长，且氧化镍纳米片在还原氧化石墨烯（rGO）表面均匀分布，制备出了一种新颖的三维网状NiO@3D rGO复合材料。而且，与NiO/rGO混杂材料相比，NiO@3D rGO复合材料表现出优越的电化学性能，此外通过对循环后的材料进行形貌表征和组分分析，阐明了NiO@3D rGO复合材料性能优越的原因。　　二、将上述方法推广，以四氯化锡为原料，通过类似的两步法：首先吸附、随后水热原位生长，研制出一种独特的三维网状结构SnO2@3D rGO复合材料。通过细致地电化学测试，发现SnO2@3D rGO复合材料表现出了优越的储锂性能，并探讨了SnO2@3D rGO复合材料的最佳配比。同样通过对比循环前后的复合材料结构和组分的变化，揭示了SnO2@3D rGO复合材料性能优越性的原因。　　三、以高锰酸钾为原料，通过吸附、水热反应和在H2/Ar混合气中煅烧，合成出来一种新颖的三维网状MnO@3D rGO复合材料。通过全面的电化学性能测试，发现MnO@3D rGO复合材料具有良好的储锂特性，并探讨了MnO@3D rGO复合材料的最佳配比，通过对循环后负极材料形貌和组分分析，阐明了MnO@3D rGO复合材料性能优越性的原因。