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锂离子电池自问世以来,因其具有循环稳定性好和能量密度高等优点,倍受人们青睐。锂离子电池负极材料主要是石墨材料,其理论容量为372 mAh g-1,不能适应未来电池更高比容量的需求。因此,探索具有更高比容量,更高能量密度和更低成本的负极材料,是本文的研究目的。生物质碳材料来源于大自然中的植物或植物衍生材料,是丰富的可再生能源,具有广阔的利用空间。黄麻纤维是最廉价的天然纤维之一,来源广泛,本文利用黄麻纤维这种天然生物质材料作为前驱体,主要采用化学活化法和水热法制备具有多孔性或者微球形貌的碳材料,应用于锂离子电池负极材料。这些材料不仅成本低,而且具有更高的充放电比容量、更好的倍率性能和优异的循环稳定性。本文主要对这些材料的晶体结构、无序度、比表面积和孔径分布、微观形貌、热失重行为等物理性质进行表征,并进行电化学性能的测试,主要内容如下:（1）通过活化剂氯化锌浸渍黄麻纤维,烘干后先在300℃下碳化,然后进行高温活化处理,制备黄麻纤维多孔碳材料JFAC,探索活化剂用量和活化温度对活化效果以及电化学性能的影响。研究结果显示,当黄麻纤维与氯化锌的质量浸渍比为1:4,活化温度为500℃时得到的JFAC-500-4多孔碳材料性能最优,比表面积达到1028.62 m2 g-1,具有丰富的表面缺陷和微孔-介孔孔隙结构,在循环100圈以后放电比容量为742.7 mAh g-1,并且具有优异的倍率性能,是良好的生物质电极材料。（2）将活化剂氯化铜与黄麻纤维浸渍混合,采用一步法高温煅烧活化制备黄麻纤维多孔碳材料JFC,探索不同的活化剂用量对活化效果以及电化学性能的影响。研究结果显示当黄麻纤维与氯化铜的质量比为1:8时,JFC-8样品的比表面积高达2043.53 m2 g-1,含有丰富的纳米级孔隙,包括微孔,介孔和大孔,在0.2 C的倍率下循环100圈后放电比容量为580.4 mAh g-1,循环性能稳定,倍率性能良好。（3）利用碱煮的方法对黄麻纤维进行处理,去除木质素和半纤维素,得到大部分黄麻纤维基纤维素,进而通过水热合成法制备纳米碳微球,再进行高温煅烧制备得到微球结构碳电极材料。本文探索了水热反应阶段时间的长短对碳材料形貌和电化学性能的影响,发现随着水热反应时间的延长,材料中碳微球的尺寸变小而且变得均匀。制备的碳电极材料JFCellulose-CM-48表面具有大量的尺寸均匀的碳微球结构,直径在100 nm左右。碳微球之间存在的空隙有利于锂离子的嵌入和脱出,所以JFCellulose-CM-48材料具备出色的电化学性能,在0.2 C倍率下循环100圈后放电比容量达到514.3 mAh g-1,并且具有杰出的倍率性能。