作为一种重要的电化学储能系统，锂离子二次电池已经成功的运用于各种多功能便携式电子设备中。但是，目前已经商业化使用的碳负极材料基本达到了它的理比容量极限（372mAh·g-1）。要开发新型的具有更高比容量的负极材料还需要具备良好的倍率性能和稳定的循环性能。近些年来，某些过渡金属氧化物如Fe3O4，MnO等，由于其具有较高的理论比容量和相对安全的放电电压已经引起研究者的注意。与石墨相比，更高的放电电压平台能够有效的避免在较大的恒流放电过程中由于析锂而出现电池短路的现象。所以，很多文献报道了把过渡金属氧化物作为锂离子电池的负极材料。其中铁酸锌由于其较高的理论比容量(＞1000mAh·g-1)和较广泛的原材料来源，已经被认为是一种拥有发展前景的负极材料。但是，铁酸锌自身材料的导电性差，在脱嵌锂的过程中，材料的体积和结构容易发生巨大的变化，导致材料随着充放电次数的增加，电池的容量衰减很快，倍率性能差，且铁酸锌负极材料在首周充放电过程中，不可逆容量损失较大，。我们研究的主要工作就是通过不同结构的设计，尺寸的控制以及与碳材料的复合来改善锌基铁酸盐的电化学性能。主要内容如下:　　1)纯的多孔中空锌基铁酸盐微球结构是在醋酸铵的条件下通过水热法制成的。采用的物理表征测试主要有X射线衍射，扫描电子显微镜，透射电子显微镜。此外，实验结果显示，气泡模版法是一种制备多孔中空型结构的有效方法。由于这种特殊的中空型纳米颗粒结构，合成的铁酸锌负极材料具有很高的比容量和极好的循环性能。它的首周放电比容量高达1400mAh·g-1，在100 mA g-1的电流密度下循环100周后仍能保持容量高达584 mAh·g-1。以上优良的电化学性能的获得更多的归因于这种多孔中空的结构，空心结构有利于缓解充放电过程中引起电极材料体积膨胀导致的电极材料粉化的问题，从而大大提高了材料的循环稳定性能，但该方法得到的材料具有较差的导电性和首次库伦效率。　　2)以柠檬酸为碳源合成的自组装多孔铁酸锌纳米球形颗粒镶嵌在无定形的碳网之中。此特殊结构展现了优异的电化学性能，ZnFe2O4/C负极材料循环100周后，比容量仍高达1100mAh·g-1，比容量衰减率仅为3％左右。同时该材料的倍率性能优异，当电流密度为1.1 Ag-1时，比容量稳定在500 mAh·g-1，库伦效率高于95％。优异的电化学性能可以归功于以下几点:此方法合成的ZnFe2O4/C负极材料呈疏松的多孔均匀球形颗粒，增大了电极材料与电解液接触的表面积，能够有效地缓解锂离子嵌入与脱出材料体积的膨胀，抑制电极材料的粉化效应，从而极大地提高了负极材料的循环稳定性;柠檬酸裂解碳嵌入到一次ZnFe2O4颗粒之间，大大增加了材料的导电性能，使得锂离子在大电流下能快速的嵌入与脱出，提高了材料的倍率性能。　　3)以石墨作为碳源，利用水热法把纳米微球状铁酸锌颗粒沉积在以石墨为内核的表面制备铁酸锌石墨(Graphite@ZnFe2O4/C)复合材料，这种新型的Graphite@ZnFe2O4/C负极材料有利于电子的传输作用，提高了材料本身的导电性，优化锂离子传输的动力学过程，使得锂离子在大电流下能快速的嵌入与脱出，因此Graphite@ZnFe2O4/C负极材料展现了优异的电化学性能。Graphite@ZnFe2O4/C负极材料综合了铁酸锌的高比容量与石墨优异的循环性能。在电流密度为0.05 Ag-1，Graphite@ZnFe2O4/C负极材料循环100周后，比容量仍能稳定在730 mA g-1，同首次循环充放电容量相比较，可逆比容量保持率高为98％。其中首次放电容量为848 mAh·g-1，充电容量为744 mAh·g-1，首次库伦效率高达87.7％，这是有史以来所报道的最高值。