信息技术、能源技术的发展促进了社会对新型高比容量、长寿命二次电池的需求。从便携式的电子设备到电动汽车，从飞机、飞船到潜艇，锂离子电池都得到了越来越广泛的应用，是最有发展前途的二次电池。本文首次将电弧等离子体方法用于锂离子电池新型负极材料的制备，用这种方法制备了Sn超微颗粒、Sn-Sb合金超微颗粒、Si-Ni合金纳米颗粒及Si/TiN复合纳米颗粒等若干锂离子电池用新型负极材料，研究了其电化学性能和嵌脱锂机理。 采用氢电弧等离子体方法制备了锡锑合金超微颗粒，这些样品具有球形的微观形貌。电化学测试结果表明，制备得到的β-SnSb/Sn两相组成的锡锑合金颗粒作为锂离子电池负极材料有良好的电化学性能，其中成分为Sn-46.5at.﹪Sb的样品电化学性能最好，首次可逆容量达701mAh·g-1，循环20次后容量保持在566mAh·g-1，为初始容量的81﹪。 少量Sn相过剩的β-SnSb/Sn两相组成的锡锑超微颗粒材料作为锂离子电池的负极材料，具有不同于其它制备方法样品的独特的微结构和电化学性能特点：(a)样品具有最小比表面积的球形形貌，其首次不可逆容量损失低，库仑效率较高；(b)样品是由高含Sb量的SnSb/Sn两相组织所组成，颗粒内部富Sb而外层富Sn，其比容量高，循环性能好。 用水热法制备了无定型碳包覆锡锑合金颗粒的复合材料，复合材料比未包覆的锡锑合金颗粒有更好的循环性能，尤其是在较大的电流密度条件下有明显的优势，其原因在于其外层的碳为疏松多孔的团絮状结构，可以有效地容纳活性材料体积的膨胀与收缩，抑制锡锑合金颗粒的电化学团聚，也增加了颗粒之间的导电性，是一种极有发展潜力的新型结构的负极材料。用球磨的方法制备了锡锑合金/石墨的复合材料，研究了球磨时间、锡锑与石墨的比例等因素对电化学性能的影响。 采用电弧等离子体方法成功地合成了不同组成的硅镍纳米颗粒和硅-氮化钛复合纳米颗粒等硅基负极材料。研究表明，在锂嵌入纳米颗粒的过程中，Si充当活性中心，形成了非晶态的锂硅合金，并且在以后的循环中一直保持非晶状态，NiSi2、TiN等相充当缓冲基体及导电剂的作用，它们的循环行为比纯硅有了显著的改善。