对于化石燃料不可持续性的担忧以及日益紧迫的环境问题,引起了全人类对可持续清洁且高效能源的越来越多的关注。近年来,可充电的锂离子电池（LIBs）作为环保的能量存储设备已广泛应用到便携式电子产品（如笔记本电脑,手机）,并进一步向电动汽车市场发展。然而,目前的商业化锂离子电池碳阳极材料较低的理论容量不能满足电动汽车对高能量、高功率的锂离子电池的需求。过渡金属氧化物、硫化物因具有较高的理论容量、价格低廉,被认为是锂离子电池阳极的理想候选材料。然而,过渡金属氧化物、硫化物材料较低导电性以及锂离子脱嵌循环过程不可避免的体积变化,导致其在锂离子电池中的应用受到限制。目前,通过探索构建不同形貌的金属氧化物、硫化物材料,以及与导电碳材料复合等有效策略以实现阳极材料高倍率性能和优异循环稳定性。本文设计合成了Co₃O₄/Ti₃C₂T_X纳米复合材料和核壳结构Cu_7.2S₄/C@MoS₂纳米复合材料,并对其进行形貌结构表征以及电化学性能的测试,获得了性能优异的两种新型阳极复合材料。研究工作分为以下两个主要的部分:1.以Ti₃C₂T_X纳米材料和Co（NO₃）₂?6H₂O为原料,合成Co₃O₄/Ti₃C₂T_X复合材料。对所合成的Co₃O₄/Ti₃C₂T_X纳米复合材料进行形貌结构表征分析,可以清晰地观察到Co₃O₄纳米颗粒均匀地附着在Ti₃C₂T_X片层上。当把合成的材料用于锂离子电池阳极材料时,在电流密度为200 mA g^-1测试条件下,171次充放电循环后Co₃O₄/Ti₃C₂T_X纳米复合材料放电比容量为1002.7 mAh g^-1,显示出比Co₃O₄纳米颗粒电极较优异的电化学性能。由此分析可以推测设计Co₃O₄/Ti₃C₂T_X纳米复合材料减少了锂离子的传输路径,并且可以有效地适应充放电过程中体积变化。2.以合成的Cu₂O正八面体为初始模板,通过硫化反应合成三维核壳Cu_7.2S₄/C@MoS₂纳米复合材料。通过对其形貌结构表征分析,可以清楚观察到MoS₂纳米片随机均匀的生长Cu_7.2S₄/C载体上。当把合成的复合材料用于锂离子电池阳极材料时,在电流密度为1 A g^-1时,在200次循环后放电比容量为1502.4 mAh g^-1,显示出比纯MoS₂纳米片较优异的电化学性能。因此可以推测,设计的三维核壳结构的Cu_7.2S₄/C@MoS₂纳米复合材料可以有效改善了MoS₂纳米片重新堆叠,缩短了离子的传输路径。同时,两种活性材料之间的协同作用帮助适应复合材料在充放电过程中的体积变化。