基于转换反应机制的金属氢化物普遍具有较高的理论比容量、低的电压平台,是一种具有很大潜在价值的锂离子电极材料。然而,其存在的导电性差、在空气中难以稳定存在和脱/嵌锂诱发体积膨胀问题,导致电化学循环性能较差。为此,本文在综述锂离子电池金属氢化物负极材料的最新进展及存在问题的基础上,首次制备了三元锆-锰合金氢化物(ZrMn2H3.6)及其石墨烯复合电极材料,并借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、循环伏安法（CV）、电化学阻抗测试（EIS）等分析手段,系统研究了其储锂行为、容量衰减原因以及电化学储锂性能增强机制。取得主要结论如下:（1）通过熔炼法和高压氢气球磨法制备了ZrMn2合金及ZrMn2氢化物基锂离子电池负极材料,并深入揭示了其电化学储锂行为及衰减机制。结果表明,ZrMn2合金不具备电化学储锂活性,而ZrMn2H3.6基于转换机制可实现可逆储锂。ZrMn2氢化物的首次放电比容量可达到475.8 mAh g-1,但容量衰减严重,经100次循环后容量仅剩余92 mAh g-1。这主要归因于ZrMn2H3.6电极的导电性较差,锂离子扩散速率相对较慢,以及循环诱发体积膨胀而引起电极材料发生结构坍塌。（2）通过添加还原石墨烯（GR）制备了具有壳核结构的ZrMn2H3.6@GR复合电极材料来改善导电性和电化学活性,并系统研究了其微观形貌和储锂性能。结果表明,石墨烯的添加量为25 wt%时,3ZrMn2H3.6@GR复合电极材料的储锂容量最佳,即在100 m A g-1的电流密度下,100次循环后容量稳定在560 mAh g-1,是纯ZrMn2H3.6容量的6倍;此外,石墨烯包覆处理可以缓解体积膨胀坍塌问题,从而呈现出优异的循环稳定性和倍率性能,即在500 m A g-1的电流密度下循环500次后比容量可保持在430 mAh g-1。（3）选取LiBH4作为固体电解质构建ZrMn2H3.6基全固态电池,并系统研究其电化学性能以及可逆脱/嵌锂改善机制。结果表明,与液态电池相比,纯ZrMn2H3.6固态电池的首次放电比容量提高了25%,达到626.4 mAh g-1,经过100次循环后衰减为240 mAh g-1,库伦效率仅为95%;其嵌锂电位保持不变（～0.5 V）,但电极极化显著减小。与之相比,添加黑磷（BP）后3ZrMn2H3.6@BP基固态电池拥有可观的容量,循环稳定后的容量能够保持在618 mAh g-1;石墨烯包覆ZrMn2H3.6(3ZrMn2H3.6@GR)基固态电池同样具有优异的电化学性能,经过500次循环后的容量依然可以保持在465 mAh g-1,库伦效率达到99.5%。