混合过渡金属氧化物具有理论容量大、氧化还原化学性质丰富、原材料资源丰富等优点,是锂离子电池最有前途的负极材料之一。然而,由于在插锂/脱锂过程中体积变化较大,差的倍率和循环性能阻碍了混合过渡金属氧化物的实际应用。本论文主要利用溶剂热和后续的热处理方法制备了三种不同微纳结构的混合过渡金属钴基氧化物,将其作为锂离子电池负极材料研究了其储锂性能。具体工作如下:1.采用尿素辅助溶剂热和退火处理法制备了单分散的多孔NiCo₂O₄微立方体。得益于NiCo₂O₄微立方体中丰富的中孔和小尺寸的初级纳米颗粒,当作为锂离子电池负极材料时,多孔NiCo₂O₄微立方体展现了高的比容量、优越的倍率、良好的循环性能。在电流密度为0.1 A g^-1时,多孔NiCo₂O₄微立方体具有较高的初始放电和充电比容量,分别为1412 mAh g^-1和1053 mAh g^-1。在电流密度为400 mA g^-1时,经过300次循环后,多孔NiCo₂O₄微立方体的放电比容量保持在1067 mAh g^-1,库仑效率为98%。2.利用十六烷基三甲基溴化铵辅助法成功地合成了由多孔CuCo₂O₄纳米片组成的独特的微米尺寸的组装体。得益于所期望的结构和成分优点,合成的CuCo₂O₄纳米片组装体在高倍率(在5 A g^-1的高电流密度下,放电比容量高达656 mAh g^-1)和长期循环稳定性(在电流密度2 A g^-1循环600次容量保持1104mAh g^-1)方面表现出优异的锂存储性能。3.用十八烷基三甲基溴化铵辅助溶剂热法和随后的退火处理方法合成具有多孔Yolk-Shell结构的MnCo₂O₄微橄榄球。由于多孔结构、小的初级构建纳米颗粒和组成成分,合成的多孔Yolk-Shell结构的MnCo₂O₄微橄榄球显示出作为负极材料的优越锂存储能力,它具有高的可逆比容量(在0.1 A g^-1的电流密度下,放电比容量高达1169 mAh g^-1)、良好的循环稳定性(在电流密度为0.5 A g^-1时,200个循环后容量保持率为94%)和卓越的倍率性能(在电流密度5 A g^-1下,放电比容量为414 mAh g^-1)。