锂离子电池具有能量密度高、质量轻、性价比高、环保并且可进行多次充放电等优点,因此在环保问题和能源问题日益严峻的今天,得到了社会各界的广泛关注。在构成锂离子电池的主要组件中,电极材料的性能影响了锂离子电池的主要性能指标。本论文以锰氧化物为主要研究对象,采用不同的制备方法合成出具有不同形貌结构的纳米锰氧化物,随后将其与石墨烯、碳纳米管复合,非常简便的制备出一系列纳米复合材料。该方法成本低廉、操作简单,可以很容易的调控锰氧化物的形貌结构,并且与石墨烯、碳纳米管的复合可以有效改善锰氧化物的导电性,同时避免两组分的大量团聚。本课题的研究工作主要结论如下:1、石墨烯和MnSO₄·H₂O作前驱体材料,采用一种简单的、有效的、能耗低的溶剂热法制备了纳米棒状Mn₃O₄@GNS,并且探究了不同石墨烯用量对所制备的纳米棒状Mn₃O₄@GNS的性能影响。当石墨烯含量为35%时,纳米棒状Mn₃O₄@GNS-35复合材料在电流密度为100 mAg^-1时循环100圈之后,可逆比容量仍有1155.2 mAh g^-1,表现出高的可逆比容量和优异的循环性能。纳米棒状Mn₃O₄@GNS-35在循环40圈之后,在800 mAg（-1）的大电流密度下仍保留有431.9 mAh g（-1）,表现出优异的倍率性能。2、采用非常简单的两步搅拌法制备出3DrGO/CNT/Mn₃O₄纳米复合材料。首先,通过化学还原法制备出rGO/CNT复合基底材料,随后,采用非常简便的搅拌法将Mn₃O₄纳米颗粒负载到rGO/CNT导电基底上,制备出3D纳米复合材料。由于rGO/CNT导电基底的加入,3D rGO/CNT/Mn₃O₄纳米复合材料表现出高的可逆比容量和出色的循环稳定性,在100mA g（-1）的电流密度下循环100圈之后,可逆比容量仍然高达1338.4 mAh g（-1）。当电流密度从100 mA g（-1）增加到2000mAg（-1）时,3DrGO/CNT/Mn₃O₄纳米复合材料的可逆比容量仅仅从1093.8 mA h g（-1）下降到607.8 mA h g^-1,并且当电流密度从2000 mAg（-1）回到100 mAg^-1时,其可逆比容量仍然可以回弹到1080.5 mAh g^-1,表现出非常出色的倍率性能和优异的结构稳定性。3、采用MnSO₄ H₂O和KMnO4作为锰源,石墨烯为碳源,通过调控MnSO₄·H₂O的添加量,采用简单的水热反应法成功制备出纳米花状二氧化锰/石墨烯（MG）系列纳米复合材料。当MnSO₄·H₂O添加量为0.0704 g时,所制备的复合材料（MG-2）电化学性能表现最为出色,在电流密度为100 mA g^-1时循环230圈之后,其可逆比容量为1198.7 mAh g^-1,表现出高的可逆比容量和出色的循环稳定性。对于添加石墨烯之后的样品MG-2,在电流密度高达1600 mAg^-1时,其可逆比容量仍保留有368.3 mAh g^-1,当电流密度回到100 mAg^-1时,其可逆比容量仍然可以回弹到725.5 mAh g^-1,表现出优异的倍率性能,说明材料具有好的结构稳定性。