锂离子电池在众多储能器件中具有比能量密度高、使用寿命长和安全性能好的优点,被广泛应用到众多领域。锂电池负极作为电池重要组成部分对电池总容量具有重要影响。目前商业化碳负极材料已经不能满足人们对锂离子电池高能量密度的需求。过渡族金属氧化物是一种具有良好应用前景可替代碳材料的新型负极材料之一。这类材料在电池循环过程中遇到一些问题,例如经多次充放电后,材料发生粉化、脱落,使容量快速衰减,循环稳定性较差等。本论文针对这些问题采用脱合金方法制备过渡族金属氧化物纳米片作为锂离子电池负极材料,旨在提高锂离子电池电化学性能,得到了如下结果:（1）为了改善过渡族金属氧化物循环性能差的问题,设计并制备了Fe₂O₃/TiO₂复合材料。这种复合材料呈现纳米片负载纳米片的复合结构,在200 mA·g^-1的电流密度下,循环400圈后,电池的可逆容量达838.8 mAh·g^-1。这种优异的性能主要归因于特殊纳米片网络的形成以及两种氧化物的协同作用。（2）为了提高过渡族金属氧化物纳米片在大电流密度下的循环稳定性,设计并制备了Fe₂MnNiCoO_x多元氧化物复合材料。这种纳米片电极在100 mA·g^-1的电流密度下,循环200圈后,电池放电容量高达1369.9 mAh·g^-1,之后继续在300 mA·g^-1条件下继续循环至500圈,放电容量依旧有1240.2 mAh·g^-1。这种优异的性能主要归因于充放电过程中多元金属氧化物之间的相互协同作用。（3）为了开发高容量的过渡族金属氧化物,设计并制备了CoFe₂O₄双金属氧化物。这种纳米片在电流密度为100 mA·g^-1下,循环200周,可逆容量高达2115 mAh·g^-1。之后在200 mA·g^-1的电流密度下继续循环至500圈时,电极的可逆容量为1764.5mAh·g^-1。这种高容量性能可能归因于双金属氧化物具备较多的储锂活性位点与细小的纳米片网状结构。以上结果证明,采用脱合金方法制备过渡族金属氧化物纳米片作为锂离子负极材料的试验设计是合理可行的。本项目的开展对脱合金技术的拓展和锂离子电池负极材料的开发都具有积极意义。