在过去的二十年中,锂离子电池（LIBs）因其高能量和高功率密度而受到广泛关注并被用于便携式电子设备中。对于LIBs中的负极材料,具有相对低的理论比容量(372mA h g^-1)和差的速率能力的商业石墨不能完全满足高性能电池的能量密度要求。因此,已经进行了许多努力来寻找具有高比容量和良好循环稳定性的新负极材料。发现过渡金属化合物（过渡金属氧化物和硫化物）是LIBs中很有潜力的替代负极材料,这是由于3d金属化合物有非常高的比容量值,高的导电性,以及更丰富的氧化还原反应。然而在实际应用中仍然受到Li⁺离子嵌入-脱出过程中低的导电率和结构坍塌问题的阻碍,这导致循环过程中差的速率性能和快速的容量衰减。因此制备不同形貌的纳米结构材料或将其混合配置制备分层混合材料是一种很有效的策略。本文主要对Ni@NiCo₂S₄爆米花、分层CoMn₂O₄@NC（NC:氮掺杂碳）微球、分层多孔ZnMn₂O₄@MoS₂微花的制备及电化学性能进行一系列的研究和表征,主要内容如下:（1）以泡沫镍为导电基底,以CoCl₂?6H₂O和NiCl₂?6H₂O作为钴源和镍源,Na₂S作为硫源,尿素作为沉淀剂,采用两步溶剂热法在泡沫镍基底上合成了NiCo₂S₄爆米花。NiCo₂S₄爆米花大小均一,平均粒径约为2μm,同时爆米花间有一定的空隙,可以有效的避免NiCo₂S₄爆米花的粘结和团聚,增加与电解质的接触面积。且爆米花结构稳定,不易坍塌,能够适应Li⁺离子在充放电过程中嵌入-脱出引起的大体积变化,减轻结构应变,从而表现出高的比容量、优异的循环稳定性能和倍率性能。在电流密度为100 mA g^-1下,经60次循环次之后可逆比容量保持在973 mAh g^-1,且整个过程库伦效率始终保持在99%;在电流密度高达2000 mA g^-1下,比容量保持在663 mAh g^-1,当电流密度再次返回到100 mA g^-1时,比容量高达959 mA h g^-1。（2）以碳球为模板,通过简单的溶剂热法制备出Co-Mn前体,将其在空气中煅烧得到CoMn₂O₄中空球,再原位合成ZIF-67,经氮气气氛煅烧得分层中空CoMn₂O₄@NC微球,分层中空CoMn₂O₄@NC微球由NC微球均匀包裹着CoMn₂O₄中空球,且CoMn₂O₄中空球呈现多孔状。NC的包覆不仅增强了整体材料的导电性,且独特的分层纳米结构,以及中空CoMn₂O₄球和NC层的协同效应增强了锂储存性能。在电流密度100 mA g^-1下,经100次循环之后可逆比容量保持在464 mAh g^-1,且整个过程库伦效率始终保持在99%;在电流密度高达2000 mA g^-1下,比容量保持在375 mAh g^-1,当电流密度再次返回到100 mA g^-1时,比容量升高到484 mAh g^-1。（3）首先以碳球为模板,通过溶剂热法合成Zn-Mn前体,再在空气中煅烧得到中空ZnMn₂O₄微球,然后以二水合钼酸钠和硫脲分别为钼源和硫源,采用溶剂热法和真空煅烧得分层多孔ZnMn₂O₄@MoS₂微花。分层多孔ZnMn₂O₄@MoS₂微花由互连的超薄MoS₂纳米片包裹着中空ZnMn₂O₄微球,且直径约为760 nm,互连的超薄纳米片可以缩短Li⁺离子扩散,增强电荷转移、离子扩散和电解质的渗透。在100 mA g^-1的电流密度下ZnMn₂O₄@MoS₂复合材料经过100次循环后,比容量保持在750 mA h g^-1,且库伦效率保持在99%,说明具有良好的循环性能;在电流密度高达2000 mA g^-1下,可逆比容量为464 mA g^-1,将电流密度再次设置为100 mA g^-1时,可逆容量为731 mAh g^-1。表明ZnMn₂O₄@MoS₂复合材料保持相对较好的结构完整性,表现出优良的倍率性能。