锂离子电池因具备高能量/功率密度、高容量、长寿命等特性,已广泛应用于小型电子器件、智能储能系统和交通电动车等领域,但锂离子电池负极材料仍然是限制其发展的关键要素。近年来,寻求具有高容量、长寿命的理想锂离子电池负极材料成为关注的焦点。其中,锰氧化物在安全性、自然储量和环境友好等方面具有突出优势,并且其理论容量高、充电电位（¹.2 V）相对低于其他氧化物等特性致使其在应用上存在巨大潜力。然而,锰氧化物作为负极材料仍存在缺陷,如较低的电子电导性、较大的体积收缩/膨胀变化、较严重的团聚和粉化问题,导致可逆比容量衰减快,承受大倍率能力差。因此,本文采用纳米化策略设计和构筑锰氧化物复合材料的合理微纳结构,以改善材料的电子电导率并减缓伴随充放电循环的体积变化。本论文以由水热法获得的MnO₂为前驱体,经设计、构筑制得具有一维yolk-shell结构的Na_0.55Mn₂O₄·1.5H₂O@C纳米棒（SMOH@C）和三维氮掺杂一氧化锰/石墨烯（3DNG/MnO）复合材料,并研究不同微纳结构锰氧化物的电化学性能及其储锂机制。本文主要研究内容如下:（1）经由水热法制取前驱体MnO₂,结合液相合成与固相反应制得性能优异的一维yolk-shell结构的Na_0.55Mn₂O₄·1.5H₂O@C纳米棒。此外,结合氮掺杂和高温还原获得以具备豆荚状结构的一氧化锰@石墨烯为夹层的3DNG/MnO复合材料。采用XRD、Raman、XPS、SEM、TEM及TG/DSC等测试手段表征相关产物的物相、化学态、形貌及结构等。（2）测试和研究SMOH@C和3DNG/MnO作为负极材料的锂离子电池性能。经过分步合成策略构筑的SMOH@C材料显示出杰出的性能,其在0.1 A g^-1电流密度时,充电比容量达⁷50 mAh g^-1。相比中间相样品,SMOH@C在不同电流密度下循环时表现出最佳的倍率性能,在大电流密度4.0 A g^-1时循环3000次,容量仍保持稳定(⁴48 mAh g^-1)。此外,相比于MnO/rGO、纯MnO,3DNG/MnO复合材料展现出更优的性能。在0.1 A g^-1电流密度下,3DNG/MnO显示出⁹80mAh g^-1的稳定比容量。当增大电流密度至4.0 A g^-1时,循环3000次仍显示相对高的容量保持率,比容量保持在⁴25 mAh g^-1。（3）对充放电过程的机理、性能与结构的关系等进行了研究。采用XPS表征循环前后SMOH@C和3DNG/MnO材料的表面电子态信息,研究Mn的价态变化,分析其脱/嵌锂行为,证明了Mn²⁺氧化至更高价态有助于可逆比容量的提升。利用CV曲线探讨了电化学反应的过程及容量的贡献行为,并探究了3DNG/MnO材料的储锂机制。通过测试循环前后样品的形貌、结构,观察其完整性的变化,探索构筑的微纳结构与储锂性能的构效关系。分析结果表明,制备的材料均具有高的容量及稳定性。这可以归因于氮掺杂、主体材料与稳定结构的协同效应。