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随着经济全球化的快速发展，社会对能量的需求日益增加。煤，石油，天然气和其他不可再生能源的大量消耗导致传统能源的短缺，与此同时，这些不可再生能源的大量消耗，使得全球变暖和生态问题变得日益严重。所以，寻找可再生和环境友好型的能源是当今世界急需解决的问题。在众多的新能源中，锂离子电池被认为是最理想和最环保的储能装置.因为它的长寿命，高能量密度和无记忆效应等优点，锂离子电池已经被广泛运用在轻便电子装置，通讯设备和大型电动车市场。但是，由于目前商业化石墨类负极材料的理论比容量仅为372 mAh/g，已不能满足当今社会的发展需求。开发新型高能量密度的锂离子二次电池成为一个紧迫的研究课题，其中，研发新型高容量、高倍率性能和优秀循环稳定性的负极材料是解决这一问题的关键因素之一。过渡金属氧化物由于具有较高的理论比容量和良好的安全性，近来作为一种新型的负极材料得到了非常广泛的关注和研究。其中，Fe3O4由于其高的理论比容量(924 mAh/g)，无污染和低成本而受到关注，但Fe3O4存在导电能力差，体积膨胀效应等较明显的缺陷。本论文主要工作是通碳复合和金属掺杂以及不同结构的设计来改善材料电化学性能。具体内容如下: (1)Fe3O4/C电极材料:通过水热法合成了Fe3O4/C复合材料，对Fe3O4/C复合材料的形貌和结构进行了表征。结果表明，Fe3O4/C复合材料比纯Fe3O4材料表现出更加优异的充放电性能和快速充放电性能，首次放电比容量为1448 mAh/g，首次库伦效率为72.6％。50周循环后，放电比容量仍然能够保持在950 mAh/g。充分说明了Fe3O4与无定形碳复合有利于改善电极材料的电化学性能。 (2)不同结构MnFe2O4电极材料:通过水热法制备了MnFe2O4中空微球和实心MnFe2O4纳米颗粒两种不同结构的电极材料。同样对两种材料的物相和形貌结构进行了表征。电化学测试结果表明，两种材料都具备较好的电化学性能，两者相比较得到MnFe2O4中空微球具有更突出的倍率性能，但颗粒尺寸更大的实心MnFe2O4纳米颗粒具有更高的首次效率。说明金属掺杂以及不同结构的设计对电池的性能有着非常重要的影响。 (3)PSA-Fe3O4@C电极材料:采用典型的水热法制备了PSA-Fe3O4@C微球，并研究了与有机物复合对Fe3O4材料的形貌结构及电化学性能影响。结果表明，PSA@C不仅可以提供弹性的导电网络，同时可以与Fe3O4形成核壳结构，这些改变可以使锂离子和电子能够更加快速的传输和嵌脱。电化学测试结果表明PSA-Fe3O4@C材料表现出高的首次库仑效率、好的充放电循环性能和突出的倍率性能。首次库伦效率达到78％，采用10C的大电流密度进行测试，100周充放电循环后，放电比容量仍然能够保持在599 mAh/g。