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锂离子电池具有比能量高、工作电压高、循环寿命长、安全性能好和无污染等优点，因而其应用范围越来越广。负极是锂离子电池的重要组成部分，一直是人们的热点。目前商业化的锂离子电池负极材料主要以石墨类碳材料为主，但其容量较低，从而制约了锂离子电池大规模应用。硅负极材料与其他负极材料相比，具有比容量高、脱嵌锂电压低，与电解液反应活性低等优点，但在充放电过程中体积变化较大，造成活性物质的粉化和剥落，导致容量的迅速衰减，从而阻止了硅材料的商业化应用。与Si相比，SiO2具有更低的价格，储量更丰富，循环过程体积变化更小，是一种理想的锂离子电池负极材料。由于SiO2的强Si-O键和低电导率问题，使得SiO2电化学活性较低。本论文通过对SiO2表面包覆，静电纺丝制备 SiO2/C复合纤维材料，制备 SiO2@C@石墨烯复合材料等方法，增强SiO2的导电性，提高材料的电化学活性，并对材料结构和形貌进行了表征，主要研究内容如下： （1）采用在纳米 SiO2表面包覆聚苯胺，并经过热处理后，制备了SiO2/C纳米复合材料。通过改变不同的碳化温度，得到了不同结构和形貌的SiO2/C纳米复合材料，研究了碳化温度对材料性能的影响。碳化温度较低时，SiO2/C纳米复合材料存在大量团聚，随着碳化温度的升高，团聚现象明显减少。SiO2/C纳米颗粒类似球形，外表包覆了一层碳。同时，SiO2/C纳米复合材料颗粒间也是通过热解碳连接。测试结果表明，SiO2/C-600具有最佳的电化学性能，首次放电和充电比容量分别948.2 mAh/g和676.6mAh/g，首次库伦效率为71.3％。50次循环后，可逆比容量仍然保持在600 mAh/g以上。这是由于随着碳化温度的升高，碳层的结晶度和导电性提高。同时，碳层中N元素含量发生变化，而N元素含量对电极电化学性能具有重要影响。 （2）采用静电纺丝法制备了 SiO2/PVP原丝，再经过预氧化和碳化过程，制备了SiO2/C复合纤维材料。通过改变纳米SiO2加入量，得到了不同形貌的复合纤维材料，研究了SiO2的加入量对复合纤维材料电化学性能的影响。复合材料具有纤维状形貌，纤维直径在500 nm左右，且纤维弯曲。纤维间纵横交错形成网状分布，纤维间也存在大量的空隙。随着SiO2加入量的增加，纤维表面由光滑变得粗糙，并出现大量SiO2的团聚。测试结果表明，SiO2/C-0.3复合纤维材料具有最佳的电化学性能，首次放电和充电比容量分别为740.3 mAh/g和503.7 mAh/g，首次库伦效率为68.4％。50次循环后，可逆容量仍然有468.9mAh/g。SiO2/C复合纤维材料中纳米SiO2与导电基体有着良好的电接触，而且复合纤维间存在大量空隙，为充放电过程中的体积变化提供了缓冲空间，从而提高了复合纤维材料的循环性能。 （3）以氧化石墨（GO）、葡萄糖和SiO2纳米颗粒为原料，采用两步水热法以及后续热处理，制备了SiO2@C@石墨烯复合材料。对比研究了石墨烯的加入对材料电化学性能的影响。与纯纳米SiO2相比，SiO2@C@石墨烯复合物的首次放电和充电容量分别达到713.3 mAh/g和257.4 mAh/g，首次库伦效率为36.1％。首次循环中出现的大量不可逆容量归因于电解质分解，以及电极表面不可逆反应形成固态电解质界面层（SEI）。SiO2@C@石墨烯复合物具有更高的首次放电和充电容量，得益于 SiO2纳米颗粒表面包覆的碳层和石墨烯的共同作用。