大规模储能技术和纯电动汽车的飞速发展,迫切需要高比能、安全性优异和低成本的锂离子电池。电芯负极材料作为锂离子电池的核心部分,直接决定电池的性能。目前大规模商用的石墨和钛酸锂负极材料均存在比容量低的短板,无法满足动力电池对下一代高性能锂离子电池的需求。因此,开发新型高容量锂离子电池负极迫在眉睫。纳米级过渡金属氧化物具有较高的理论比容量,近年来受到科研工作者的广泛关注。同时研究人员发展了诸多纳米技术合成尺寸、形貌可控的纳米过渡金属氧化物负极材料,但大部分合成方法的产量都局限于毫克级别,几乎无望从实验室走向市场应用。因此,本论文基于可批量化制备纳米材料的溶液燃烧法实现新颖的高比能过渡金属氧化物负极材料的构筑,显示出优良的循环稳定性和倍率特性,主要研究内容如下:（1）针对锂离子电池负极比容量低的不足,本论文通过溶液燃烧法和进一步的磷化处理制备出高比能P-Fe3O4空穴结构。系列先进的材料形貌结构表征和电池电化学测试结果表明:空穴结构能够有效缓冲活性材料P-Fe3O4在服役过程中引发的机械应力,保证了电池的循环稳定性;磷化引入的高导电性Fe P增强了基体材料在大电流下的倍率性能;相比于纯相Fe3O4,P-Fe3O4半电池在低的电压区间（放电区间:0.3-0.01 V;充电区间:0.9-1.2 V）贡献了更多容量,使得P-Fe3O4//NCM全电池的输出电压和能量密度都远远高于Fe3O4//NCM全电池,展示了其在高性能全电池的应用前景。（2）基于溶液燃烧法批量化制得ZnO纳米粒子簇,在通过溶胶-凝胶法处理后,实现ZnO纳米粒子簇表面均匀包覆钛基前驱体,进一步结合化学气相沉积工艺得到了多孔的Zn2Ti3O8/Ti O2@C核壳纳米球。内部极小的Zn2Ti3O8/Ti O2颗粒不仅能够有效缓解循环过程中的释放的应力,而且缩短锂离子的扩散距离。此外,超细纳米颗粒之间的界面贡献了额外的赝电容电荷存储,利于提高电池的比容量。外部的均匀共形包覆碳层为电极体积膨胀提供了缓冲空间,同时高电导性碳层可实现电子快速转移,利于电池倍率性能的提高。电化学测试结果表明,Zn2Ti3O8/Ti O2@C电极的首次放电容量可达380 mA hg-1,经过1000 mA g-1的反复服役1800圈之后,其比容量仍能保持在108 mA hg-1。