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锂离子电池作为当今社会的一个具有潜力的新型能源，受到广泛的关注。锂离子电池研究的主要目标是提高其比容量和循环稳定性，当前商业中锂离子电池的负极材料主要是石墨，其理论比容量较低(372mAh/g)，在商业化应用中受到.了一定程度的限制。在钴基尖晶石结构中，钴酸镍(NiCo2O4)具有较高的理论比电容(890mAh/g)、良好电子导电性等诸多优点，但是其在充放电的过程中易产生体积形变，导致电极材料的坍塌，限制了它的应用，将其与导电性好的碳材料进行复合是一种提高其电化学性质的有效途径。因此，本论文主要围绕NiCo2O4材料，使用共沉淀法和水热法分别制备了NiCo2O4/C、NiCo2O4/CNTs和NiCo2O4@C复合材料，以及柔性的NiCo2O4@CFC纳米线阵列，并探究了它们的锂离子存储性质，主要工作如下: (1)共沉淀法制备:合成了层状和珊瑚状结构的NiCo2O4纳米材料，当它们被用作锂离子电池负极材料，在100mA/g的电流密度下首次放电比容量分别为1262mAh/g和1285mAh/g，但是经过120周充放电循环，容量分别迅速衰减到428mAh/g和732mAh/g。为了改善其循环稳定性，添加不同比例的鳞片石墨对NiCo2O4材料进行性能优化，通过高能球磨形成了NiCo2O4/C镶嵌结构，其中碳层可以有效地阻止NiCo2O4结构的坍塌，从而提高其循环性能。通过电化学循环测试，结果表明当添加50％的鳞片石墨所形成的复合材料表现出了良好的循环稳定性和较高的充放电比容量。其在100mA/g的电流密度下循环120周仍然保持了942mAh/g的放电比容量，是商业化石墨电极容量的近3倍;而在1000mA/g的倍率循环测试中也能保持584mAh/g的放电比容量。 (2)水热法制备:以碳酸氢铵为沉淀剂，合成了形貌均一的球形NiCo2O4纳米颗粒，该材料表现出差的循环性能。在此基础上，我们以碳纳米管和葡萄糖为碳源，制备出了疏松多孔结构的NiCo2O4/CNTs和NiCo2O4@C复合材料;相比于纯的NiCo2O4材料，复合材料的循环稳定性和倍率性能都得到很大程度的改善。由于碳纳米管拥有优异的导电性和柔韧性，在充放电过程中起到导电网络和结构支架的作用，其复合材料NiCo2O4/CNTs在500mA/g的电流密度下循环100周仍然拥有1276mAh/g的高放电比容量，而在2000mA/g的大电流密度下循环200周，也能保持稳定的循环性能，最终维持了771mAh/g的放电比容量。而葡萄糖分子在水热过程中形成的均匀导电网络也可以提高复合材料的自身导电性，另一方面导电碳网也可以作为缓冲矩阵，起到缓解NiCo2O4@C复合材料在充放电过程中的体积膨胀/收缩效应。当NiCo2O4@C被用作锂离子电池负极材料，其在500mA/g的电流密度下经过长达180周的循环也依然保持了1389mAh/g的高放电容量，并且在4000mA/g的倍率循环测试中也能拥有734mAh/g的放电比容量。 (3)柔性电极的制备:以碳纤维布（Carbon fiber cloth，CFC）作为柔性基底，利用水热法在基底上生长NiCo2O4纳米线阵列(NiCo2O4@CFC)，其可以直接被用于制作电极材料，不需要添加任何其它导电碳和粘结剂。随着反应时间的延长，我们得到了长度更长、直径更大的NiCo2O4纳米线，最终形成了三维的相互交联阵列结构，其非常有利于离子和电子的传输。在500mA/g的大电流密度下经过100周充放电循环后，NiCo2O4@CFC复合材料的可逆放电比容量为1085mAh/g。其中，当它在500mA/g、1000mA/g、2000mA/g和4000mA/g的倍率电流密度下进行充放电时，保留的平均放电比容量分别为1092mAh/g、926mAh/g、758mAh/g和507mAh/g。特别是，当NiCo2O4@CFC电极的电流大小从4000mA/g逐渐恢复到500mA/g时，其放电比容量仍能恢复到初始值，表明了NiCo2O4@CFC纳米线阵列具有优异的倍率性能和结构稳定性。