近年来电子通讯设备以及电动汽车产业发展迅猛，作为其主要能量来源的锂离子电池受到越来越多的关注。锂离子电池石墨负极材料由于其较低的比容量，比较严重的安全隐患，已经不能满足高容量和良好安全性能的技术需求。急需开发研究出新一代高比容量、高能量密度、循环性能好、安全可靠的负极材料。碳氧化硅/碳复合材料具备比容量较高、循环性能良好、合成方便、成本低廉等优点，是一类很有特色的锂离子电池负极材料。硅氧碳网络结构（SiOC）可以稳定碳骨架的结构，缓解嵌锂脱锂过程中的体积膨胀，从而提高复合材料的循环性能。本论文第一部分工作以双官能团的甲基丙烯酸酯单体作为溶剂和碳源，硅烷偶联剂作为碳氧化硅（SiOC）的前驱体，结合光照聚合和惰性气氛煅烧，合成碳氧化硅/碳（SiOC/C）纳米复合材料。通过改变硅烷偶联剂的含量获得不同含碳量的复合材料。研究发现，超小无定形结构SiOC颗粒均匀分布在无定形碳基质中。这样一种结构有效提高了锂离子电池循环稳定性。在经过高电流密度下充放电后回复到低电流密度下继续充放电，锂离子电池比容量依然能恢复到原先水平。相比于纯碳样品，SiOC/C纳米复合材料倍率性能得到了一定提高。　　本论文第二部分工作主要围绕单质硅负极材料开展研究。单质硅具有高比容量、嵌锂电位适宜、来源广泛等优点。但是单质硅负极材料在充放电过程中体积膨胀严重，导致其循环性能非常差。将单质硅纳米粒子与金属或者非金属复合是解决这一问题的有效方法。本论文为了进一步提高锂离子电池的容量，以纳米硅粉作为硅源，金属乙酸盐作为金属纳米粒子前驱体，双官能团甲基丙烯酸酯单体作为溶剂和碳源，利用热引发聚合方法，原位可控合成硅/金属/碳纳米复合材料。金属纳米粒子和单质硅纳米粒子分别均匀分散碳基质中。一方面，金属纳米粒子良好的机械性能能够有效吸收体积变化所产生的应力；另外一方面，金属纳米粒子有助于提高复合材料的电导率，从而改善锂离子电池的倍率性能。