由于传统能源带来严重的环境污染问题,因此对清洁能源的需求不断增加。锂离子电池因其绿色环保引起了人们广泛的关注。锂离子电池的负极材料直接关系到它电化学性能的优劣。然而,传统的商业化锂离子电池负极材料存在理论比容量低、充放电倍率小等缺点,严重限制了其应用。作为锂离子电池负极材料,过渡金属氧化物因其高比容量、环境友好、低成本和安全等优点被广泛研究。但充放电过程中产生的体积膨胀和循环性能差等问题严重限制了它的推广应用。因此,构筑高性能的过渡金属氧化物负极材料对锂离子电池的应用具有重要意义。本论文主要对不同形貌的ZnMn₂O₄和ZnMn₂O₄/rGO的可控制备和微观结构进行了细致的研究,并且探究了其电化学性能和储锂机制。（1）通过调节溶剂组成,利用溶剂热法,制备出不同形貌的ZnMn₂O₄亚微米材料,探究其结构对电化学性能的影响。相同测试条件下,由纳米颗粒组成的ZnMn₂O₄空心球具有最优的循环性能和倍率性能。其优异的性能归因于空心多孔结构,一方面,它的多孔结构和高的比表面积可增加活性物质与电解液之间的接触,能在重复的锂离子脱/嵌过程中缓冲体积变化,从而提高循环稳定性;另一方面,它可为锂离子和电子扩散提供短路径,从而获得优异的倍率性能。（2）通过溶剂热法和后续的热处理,在十六烷基三甲基溴化铵过量条件下成功合成了ZnMn₂O₄纳米花生,并将其用作锂离子电池负极材料。它具有三个特点:特殊的介孔结构、高的比表面积和互相连接的壁。一方面,这种相互连接的结构能够提供高的比表面积,使锂离子与电解质完全接触,并利于锂离子扩散和电子转移,从而降低电阻;另一方面,介孔分层网状结构可以有效地缓冲体积变化,适应或减小充放电过程中的结构变化,从而提高电极的导电性和稳定性。受益于这种特殊的介孔结构,互连的介孔ZnMn₂O₄纳米花生展示出更稳定的充放电性能。（3）利用自组装法在氧化石墨烯（GO）表面定向附着ZnMn₂O₄纳米颗粒,制备出三维网状结构的ZnMn₂O₄/还原氧化石墨烯（rGO）复合物。测试其锂离子电池性能时,在较高电流密度条件下,ZnMn₂O₄/rGO仍表现出优异的循环稳定性。ZnMn₂O₄/rGO优异的性能主要归因于ZnMn₂O₄和rGO的协同作用。rGO可使ZnMn₂O₄纳米颗粒附着到其表面,ZnMn₂O₄纳米颗粒同时能有效避免相邻rGO堆叠,这样为复合材料体积膨胀提供充足的缓冲空间。此外,rGO具有良好的导电性,与ZnMn₂O₄复合后可加速电子和离子在电极中的扩散,从而降低电池的总电阻。