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作为锂离子二次电池负极材料，尖晶石型多元金属氧化物钴酸锌(ZnCo2O4)具有能量密度高、放电平台长和安全性好等优点，并且不同金属之间具有协同储锂效应，吸引了研究者的极大关注。但是，ZnCo2O4也存在导电性较差与体积膨胀效应较明显的缺陷。因此，急需对ZnCo2O4材料进行必要的改性，以综合提升其循环性能、倍率性能和安全性能等。本论文主要通过调控微观结构和复合石墨烯两种改性方法来综合提高其电化学性能。 (1)采用水热法合成介孔球状ZnCo2O4材料，利用XRD、SEM、HRTEM、BET和TGA等方法对材料物相组成和形貌结构进行表征。电化学性能测试结果表明:介孔球状结构能有效改善材料的电化学性能，在放电电流密度100mA/g下，首次放电比容量高达1600mAh/g，循环100周后，可逆比容量保持在1256mAh/g左右;在放电电流密度1000mA/g下，循环200周，可逆比容量维持在770mAh/g。该材料还表现出良好的倍率性能，电流密度从500mA/g依次增加至1000、2000和4000mA/g时，平均放电比容量分别为1103、1000、760和430mAh/g，当电流密度再次恢复到500mA/g时，放电比容量重新恢复到900mAh/g，表明材料具有良好的快速充放电能力。 (2)通过调整组元成分、溶剂比例、反应温度及PH值等实验参数，采用水热法合成风梨状ZnCo2O4材料，并探究了组元、微结构与电化学性能之间的关系。该材料呈现出介孔球状结构，并附有一层特殊的纳米立方块外壳层。这种结构不仅有利于在充放电过程中Li+的传输，也能缓解材料的体积膨胀效应，同时增强了材料的循环稳定性。电化学测试显示:凤梨状ZnCo2O4材料在放电电流密度100mA/g下，循环120周，可逆比容量高达1130mAh/g左右;放电电流密度为1000mA/g时，循环200周后，可逆比容量维持在800mAh/g左右。这些测试结果表明凤梨状结构能有效改善材料的综合电化学性能。 (3)为改善大电流、长循环过程中比容量衰减的问题，采用恒温水浴与水热技术合成ZnCo2O4/RGO复合材料。活性颗粒镶嵌在石墨烯的网络结构中，导电石墨烯不仅为电子提供快速传输路径，而且柔性石墨烯支撑结构缓冲了钴酸锌在充放电过程中的体积膨胀，电化学测试结果表明:在放电电流密度1000 mA/g时，石墨烯复合材料首次放电容量为1400mAh/g，长循环500周后，可逆比容量依旧维持在800mAh/g左右;在大电流密度为2A/g、4A/g和5A/g时，长循环1000周后，比容量分别维持在605、445和305mAh/g。