目前,石墨作为市场上占主导地位的负极材料,仍将屹立很长一段时间,但其理论容量较低大大的制约了石墨材料的发展,可以说石墨材料发展已经走到了瓶颈阶段。因此,开发高容量的负极材料是当务之急,其中尖晶石结构的过渡金属氧化物ZnMn₂O₄因其比容量高、电势电位低、价格低廉、安全无污染等特点,吸引了研究者的关注。本文采用硝酸锌和乙酸锰为原料通过溶胶凝胶法合成了纯相尖晶石结构的ZnMn₂O₄颗粒,在800℃下焙烧12 h制备的ZnMn₂O₄结晶良好,颗粒均匀。实验结果表明,焙烧温度和时间对材料结构和形貌都起到了关键性的作用。考察了其电化学性能,材料其具有较高的脱嵌锂容量,首次放电容量为1310 mAh/g,库仑效率为88.3%,经过20次循环之后,容量保持率为76.2%。以共沉淀法用硝酸锌和乙酸锰制备了纯相尖晶石结构的球状ZnMn₂O₄,确定800℃为较为适宜的煅烧温度,最佳的煅烧时间约为12h,此条件下制备的材料首次放电容量为1321 mA h/g,库仑效率为74.6%,经过20次循环后容量保持率为71.1%。以纤维为模板采用硝酸锌和乙酸锰,常温下蒸发自组装的方法合成了纯相尖晶石结构的ZnMn₂O₄颗粒,以蒲公英为模板合成的Zn Mn₂O₄结晶良好,颗粒均匀。考察了其电化学性能,合成的材料首次放电容量为1187 mAh/g,库仑效率为80.9%。经过20次循环之后容量保持率为84.3%。比较三种方法,以纤维为模板,蒸发自组装法合成的ZnMn₂O₄材料具有最佳的形貌,以及最好的电化学性能。