锂离子电池由于绿色、环保及相对安全的特点被广泛应用于移动电子设备、电动交通工具等,随着需求的提高,以石墨为负极的传统锂离子电池逐渐不能满足人们对高容量的锂离子电池的要求。硫化锑、二氧化锡由于具有很高的理论比容量、成本低廉、工作电压低、对环境无污染等特点成为负极材料研究中的热点。但是,由于在充放电过程中其高达300%的体积膨胀及较大的阻抗使得容量的降低,限制了其在商业上的应用。因此,克服电极材料在充放电过程中的体积变化对电极结构的破坏,降低电极材料的阻抗,提高循环稳定性是硫化锑、二氧化锡材料需要解决的问题。本文以硫化锑、二氧化锡材料为研究对象,通过设计与中空碳复合的材料,研究了其作为负极材料的电化学性能。通过水热法、水浴法、硬模板法及低温退火等方法成功制备了超细三硫化二锑纳米颗粒嵌在中空介孔碳纳米球结构和中空碳纳米盒子包覆的二氧化锡纳米结构的纳米材料。它们表现出较高的比容量、优异的循环稳定性、良好的倍率性能。三氧化二锑嵌在中空介孔碳纳米球材料在100 mA/g的电流下经过160个循环后表现出745.3mAh/g的超高比容量,并且在500 mA/g电流下经过400个循环后,比容量依然高达495.8 mAh/g;中空碳纳米盒子包覆的二氧化锡纳米材料在100 mA/g和500 mA/g的电流下经过100和400个循环后,可逆比容量可分别达到654.1 mAh/g和387.9 mAh/g。这种碳包覆的中空纳米材料作为负极材料,表现出非常好的性能,主要归因于其中的硫化锑、二氧化锡理论比容量高,与碳材料复合后的中空结构解决了锂离子嵌入过程中的体积膨胀的问题,同时,碳材料的包覆增强了材料导电性能。本文所采用的方法工艺简单,成本低廉,制备出的材料均一,对开发高性能体积膨胀较大的负极材料具有借鉴意义。