尖晶石型材料锰酸锌（ZnMn₂O₄）,由于其在地球上储量丰富,环境友好,制备过程简单而且价格较低,使得其成为极具潜力的锂离子电池负极材料。它是一种转换机制和合金机制并存的过渡金属氧化物负极材料,具有很高的比容量(784 mAh g^-1)。但是其自身仍存在着电子电子/离子导电率较低,锂离子脱嵌过程中体积变化较大和首次不可逆容量大等问题。这极大地制约了Zn Mn₂O₄在锂离子电池上的应用。因此通过合理改善制备方法,调控设计特殊形貌,以及进行各种表面修饰来提高ZnMn₂O₄的电化学性能是对其实际应用非常有意义的工作。首先,我们采用简单的燃烧法利用不同的热处理温度合成了粒径和分散程度不同的尖晶石型ZnMn₂O₄纳米颗粒,并研究了材料不同的颗粒尺寸对其电化学性能的影响。随后我们通过简单的碳酸盐反应物共沉淀的方法,制备了微米球形的前驱体材料,又通过后续不同的煅烧温度对最后产物ZnMn₂O₄的结构和孔径进行调控,并对其进行电化学性能的测试,得到了性能最为优异的核壳微米球状ZnMn₂O₄。其次,我们还采用了微乳法合成了三种不同形貌的锰酸锌纯相材料,并对三种材料进行研究,探讨材料的形貌结构对其电化学性能的影响,结果表明,ZnMn₂O₄的电化学性能表现及其依赖于其外在形貌和内在结构,不同形貌的材料电化学性能截然不同,通过合理的结构设计,我们可以在材料基础反应机制的基础上诱导出新的表面储锂机制,大大提升材料的比容量。最后我们还利用两种导电材料石墨烯和CMK-3对ZnMn₂O₄进行了修饰,分别得到了还原石墨烯包覆的ZnMn₂O₄空心微米球和CMK-3骨架上负载ZnMn₂O₄纳米片的复合材料,两种碳材料的引入均大幅度的提升了复合材料整体的电导率,改善了单纯ZnMn₂O₄材料电导率差的问题,同时,石墨烯和CMK-3的引入还对材料循环过程中的稳定性进行了提升,从而得到了循环,倍率性能都很出色的复合材料。本论文中开展的对ZnMn₂O₄负极材料的一系列详尽的研究不仅可以对今后锰酸锌材料的应用提供指导,还可以对其他过渡金属氧化物负极材料提供一定的借鉴。