锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长等优点,逐渐应用于电动汽车等领域。但是,目前商用锂离子电池所用的负极材料基本上为碳负极材料,其理论比容量（372mAh/g）较低,难以满足人们的需求。SiO₂负极材料具有理论比容量高、放电平台低、原料丰富、成本低等优点,引起了科研人员的关注。但是,SiO₂负极材料存在导电性差、体积膨胀大等缺点,严重制约了其性能的发挥。因此,提高SiO₂负极材料的导电性及改善体积膨胀效应成为主要的研究方向。本文主要从提高SiO₂负极材料的导电性及改善体积膨胀效应这两个方面着手,针对性地对材料进行设计、合成与改性研究。采用静电纺丝这种工艺简单、成本低、绿色无污染的合成方法,制备出SiO₂/C复合材料,并进行一系列改性研究,制备出二氧化硅/碳/铜（SiO₂/C/Cu）、二氧化硅/碳/碳纳米管（SiO₂/C/CNTs）、二氧化硅/碳/石墨烯（SiO₂/C/rGO）复合材料。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重（TG）、充放电测试、电化学阻抗（EIS）、循环伏安（CV）等方法对材料进行表征。主要研究内容如下:（1）以纳米SiO₂为原料,聚丙烯腈（PAN）为碳源,通过静电纺丝法制备SiO₂/PAN前驱体,经过预氧化及后续碳化处理,得到SiO₂/C复合材料。本文对二氧化硅含量及碳化温度进行优化处理,研究表明,最佳SiO₂含量为20 wt%,最佳碳化温度为700℃。当电流密度为100 mA/g时,首周充电比容量为776.2 mAh/g,循环100周后,充电比容量仍可达480.5 mAh/g,与纯SiO₂相比,性能明显改善。（2）以Cu（CH₃COOH）₂·2H₂O为铜源,采用静电纺丝法制备SiO₂/C/Cu复合材料,并优化Cu（CH₃COOH）₂·2H₂O的添加量。其中,当添加10 wt%Cu（CH₃COOH）₂·2H₂O时,SiO₂/C/Cu复合材料形貌保持良好,电化学性能最佳。当电流密度为100 mA/g时,首周充电比容量为774 mAh/g,循环100周后,充电比容量540.1 mAh/g。与SiO₂/C复合材料相比,性能得到改善。（3）以静电纺丝法制备的SiO₂/C复合纤维为前驱体,制备出SiO₂/C/CNTs复合材料。研究表明,当添加15 wt%的碳纳米管时,SiO₂/C/CNTs复合材料电化学性能最优。电流密度为100 mA/g时,首周充电比容量为811.4 mAh/g,100周后容量保持率高达74.23%,循环稳定性良好,与SiO₂/C复合材料相比,性能明显改善。（4）以静电纺丝制备的SiO₂/C复合纤维为前驱体,添加氧化石墨烯（GO）进行改性,制备出SiO₂/C/rGO复合材料。石墨烯的引入,不仅可以抑制体积膨胀,同时提高了材料的导电性。当SiO₂/C:GO的质量比为4:3时,材料的电化学性能最佳:电流密度为100 mA/g时,首周充电比容量为891.6 mAh/g,循环100周后,容量保持率仍高达72.73%。在100 mA/g、200 mA/g、300 mA/g、500 mA/g、1000 mA/g、1500 mA/g的电流密度下进行倍率测试,充电比容量依次为837.85 mAh/g、668.76 mAh/g、601.76mAh/g、551.29 mAh/g、491.04 mAh/g、457.6 mAh/g,重新以100 mA/g的电流密度循环时,充电比容量仍可恢复至662.92 mAh/g,倍率性能良好。