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本文以电极材料形貌结构及其电化学性能为主线，探索两者之间的内在联系。通过设计合成制备特殊形貌的基于锰氧化物的锂离子电池电极材料，研究材料形貌与性能之间的内在关系。以尖晶石锰酸锂（LiMn2O4）最优晶面生长机理为依据，制备了尖晶石型LiMn2O4八面体微米单晶颗粒，详细探究了其晶体生长过程与机理，并讨论分析了八面体单晶结构形貌与其电化学性能之间的关联。另一方面，本文通过结构设计，成功制备出内核本体材料为氧化亚锰（MnO）、外壳包覆材料为氮掺杂的石墨化碳层（C+N）的同轴纳米管复合电极（MnO/C+N）。两部分实验内容均体现了锂电电极材料某些电化学性能可以通过结构形貌设计得以提升。具体工作如下：（1）采用水热法制备了单分散的尖晶石型LiMn2O4八面体微米单晶颗粒。合成的八面体表面均为[111]晶面，这种八面体形貌非常有利于锰酸锂表面形成稳定的抗腐蚀固态电解质膜（SEI膜），使锰酸锂尖晶石具有优秀的循环稳定性，常温循环300次可逆容量保持率为96.3%，高温（55℃）经过300电循环后可储锂容量保持率达到88.7%；另一方面其八面体暴露[111]晶面的结构为锂离子的可逆脱嵌提供了快速直接的扩散通道，使得八面体单晶材料具有优秀的大电流充放电能力即倍率性能，在电流密度为1C(1C=130mA·g-1)下可逆电化学储锂比容量为108.4mAh·g-1，当电流密度加大至20C时可逆储锂比容量仍可达到85.9mAh·g-1。（2）采用简单原位生长法制备了免粘接剂直接生长于铜箔集流体表面的氮掺杂碳包覆氧化亚锰纳米管（MnO/C+N-NT）复合电极。其中复合电极材料中C、N质量含量分别为9.48wt.%、1.31wt.%，在电流密度即倍率为1C(750mAg-1)下，第二周实现了635.1mAh·g-1的可逆放电比容量，所组装半电池经过200周循环后可逆比容量没有出现衰减下降，且有所增加；14C可逆比容量高达363mAh·g-1。MnO/C+N-NT具有良好的电化学性能主要应归功于C+N包覆层、纳米管双电解液接触面结构及免粘接剂制备方法等特点，从而能够起到限制氧化亚锰材料储锂脱锂造成体积膨胀及提高氧化亚锰材料外壳电子电导率的作用。