随着科技和社会的不断发展,人们的生活水平逐渐提高,但不可再生能源的消耗也越来越大,所以越来越多的研究者致力于“质量轻、安全好、容量大”的新型储能器件。锂金属是锂离子电池中具有极大潜力的负极材料,能够满足“质量轻”和“容量大”的要求,但却存在严重的安全问题。锂金属负极易产生锂枝晶,刺穿隔膜造成短路,从而引发爆炸等危险。为了解决锂枝晶生长的问题,本文通过一系列较为简单的方式制备了三维蜂窝状碳骨架、氧硼共掺杂蜂窝碳骨架和氧硼共掺杂蜂窝状碳骨架包覆氧化锌复合材料来作为锂金属的集流体,探究了集流体对锂金属沉积形态的影响和进行了相关电化学测试。本文研究内容如下:（1）以排列规则的聚苯乙烯阵列为模板,酚醛树脂为前驱体制备的无定形结构的蜂窝状碳骨架HcCs,并通过一系列表征手段（SEM、TEM、XRD、BET和Raman等）对HcCs进行表征。探究了锂金属在HcCs上的生长方式和不同孔径的HcCs对锂金属沉积的影响。结果表明:锂金属在HcCs上的球形生长有助于锂金属均匀沉积;孔径尺寸最小的HcCs-100具有较好的亲锂性。在充放电流密度为1 mA/cm~2的条件下,Cu@HcC-100集流体在108圈循环中保持在88%以上的库伦效率,其对称电池能稳定循环280 h。HcCs-100@Li全电池初始容量为150.2 mAh/g,在0.5 C的倍率下循环500圈后能保持93.7 mAh/g的容量和99.3%的高库伦效率。因此具有大比表面积和弯曲离子通道的HcCs能够调控锂沉积形貌,对抑制锂枝晶生长有一定作用。（2）在HcCs-100的基础上,以含氧硼酚醛树脂为前驱体制备了氧硼共掺杂的蜂窝状碳骨架OBHcCs,并通过一系列表征手段对OBHcCs进行表征。探索了氧硼共掺杂对锂金属的生长方式和对锂金属沉积的影响,同时还通过XPS深度剖析和密度泛函理论计算探究了氧硼共掺杂抑制锂枝晶生长的机理。结果表明:氧硼共掺杂不改变锂金属的球形生长方式,并且比HcCs更能实现无枝晶的锂金属沉积;氧硼掺杂量最少的OBHcCs-1具有较好的亲锂性。在充放电流密度为1 mA/cm~2的条件下,Cu@OBHcC-1集流体在150圈循环中保持在97.2%以上的库伦效率,其对称电池能稳定循环700 h。OBHcCs-1@Li全电池初始容量为148.0 mAh/g,在循环500圈后能保持125.2 mAh/g的容量和99.6%的高库伦效率。氧硼共掺杂有利于无机物含量更多的SEI膜形成,有助于锂离子扩散;氧硼官能团对锂原子的结合能更大,锂原子更趋向于在氧硼掺杂位点形核生长。因此,氧硼共掺杂提供更多形核位点,有利于提高碳骨架的亲锂性和抑制锂枝晶的生长,但氧硼掺杂量太高容易导致氧化物析出,导致材料导电性降低,不利于抑制锂枝晶。（3）在OBHcCs-1基础上,通过直接沉淀法在OBHcCs上包覆纳米氧化锌颗粒,并通过一系列表征手段对OBHcCs@ZnO进行表征。探索了氧化锌包覆对锂金属的生长方式和对锂金属沉积的影响。结果表明:氧化锌包覆不改变锂金属的球形生长方式,并且能实现高容量的锂金属均匀沉积。在充放电流密度为1 mA/cm~2的条件下,Cu@OBHcC@ZnO-2集流体在486圈循环中保持在97.6%以上的库伦效率,其对称电池能稳定循环420 h。因此,氧化锌包覆能够进一步提高OBHcCs的亲锂性,但在高锂负载容量下抑制锂枝晶作用并不理想,甚至削弱了原本氧硼共掺杂碳骨架抑制锂枝晶作用。