水系锌离子二次电池由于其较高的能量密度和功率密度,以及较为低廉的制做成本和简便的制造工艺逐渐进入储能研究热点领域,特别是正极材料的开发与制备尤为关键。其中,锰和钴系材料由于合成较为简便,比容量高等优势被人们广泛研究,但却因纯相的无机金属材料具有广泛的导电性能差,多次循环后体积膨胀剧烈等问题,严重影响电池整体系统的持久稳定。为了解决此类问题而引入碳或易导电材料等组分,增加复合材料的导电性,提升电导率,以达到提高电池循环稳定性的目的。本论文的主要内容有:（1）首先采用二氧化硅微球作为牺牲模板,将二氧化锰与空心的氮掺杂碳纳米微球复合,制备出中空球状的二氧化锰与氮掺杂碳纳米微球复合的正极材料,从而可以提高二氧化锰的导电性能、结构稳定性和循环稳定性;测试结果表明:在100 m A g^-1的电流密度下有着大约206 m A h g^-1的容量,经过大电流密度(500 m A g^-1)充放电测试,在循环650圈后仍可以保留大约103 m A h g^-1的容量,容量保持率大约在98.3%,其杰出的电化学行为归因于锰氧化物和中空多孔碳纳米球的协同效应,即复合材料较大的电子修饰界面,高质量负载和稳定的碳层结构产生的整体效应。（2）取适量的石墨烯材料,通过简单的水热反应,在片层石墨烯中合成了八氧化五锰的前驱体材料,经过在空气氛围下高温煅烧,石墨烯材料被还原,而前驱体材料被氧化为八氧化五锰晶体材料,并均匀地散布在还原性石墨烯材料上。该电极在较小电流密度下(100 m A g^-1)表现出优异的循环性能,经过100圈循环后仍可以保持250 m A h g^-1的容量;结合非原位的拉曼光谱,XRD等测试手段对比分析,探究了Zn²⁺和H⁺共嵌入机制。（3）使用一定量的高锰酸钾的水溶液在浓盐酸的作用下生成四氧化三锰的前驱体,然后加入适量的噻吩单体,在高温高压下聚合10 h,得到聚噻吩复合的棒状四氧化三锰复合材料。得益于聚噻吩材料良好的导电性及体积膨胀缓冲作用,该复合材料表现出优异的循环性能及较低的电子转移阻抗性质;在100 m A g^-1的电流密度下,经过100圈循环后仍可以保持150 m A h g^-1的容量。（4）先利用水热反应在高温高压下合成出花状片层的锰酸钴材料,而后考虑到单一的锰酸钴材料导电性较差,在材料中的离子迁移率较低,遂将其与hummers法制备的片层石墨烯材料复合,使花状的锰酸钴材料基于石墨烯材料生长;所得新型复合材料有着优异的导电性,在50 m A g^-1的电流密度下,仍有160 m A h g^-1的容量。（5）我们以锰,钴基材料为主体,将导电高分子聚合物和石墨烯等引入体系,在增强主体结构稳定性的同时,还增加了复合材料导电性及电解液的接触性;结合非原位的XRD,Raman及XPS图谱等分析手段探究其传输机制,为今后复合材料的探究及电化学机理的研究奠定基础。