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在所有的商用储能设备中,锂离子电池代表了最先进的技术。在市场上占据主要位置,并且由此带来了多元化的应用范围,从便携式电子设备(如笔记本电脑、平板电脑和手机)到电动车和混合动力电车。然而,这些领域的快速发展对锂离子电池的能量/功率密度和长循环寿命提出了更高的要求。目前,商业化锂离子电池负极使用的是碳材料。但是它的较低理论容量(372mAh g-1)在某种程度上不能满足它在高能量设备上的广泛利用。开发高容量负极材料是解决该问题的有效途径。由于过渡金属氧化物材料具有较高的理论容量,所以很多研究者对材料的能量密度、循环和库伦效率等性能进行了相关的研究。普通的体形氧化物材料在充放电过程中由于产生体积膨胀带来了较大应力,活性组分在此过程中破碎脱离集流体,最终导致性能和容量快速降低。近年来,微纳米结构材料在新能源领域的应用越来越受到重视,尤其是作为锂离子电池的电极材料更是被广泛研究。针对上述研究热点,在本论文中我们利用低温化学法合成了几种锰、锡基氧化物微纳结构负极材料。本论文主要研究内容分以下三个方面:(1)合成规则二维片层状二氧化锡:利用柠檬酸三钠和十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,在室温条件下合成二维片层微纳氧化锡前驱体材料,后期进一步进行热处理,产物形貌结构并不发生改变。产物形貌易于控制,合成条件简便。将这种片层材料作为锂离子电池负极材料进行电化学性能测试,在电流密度0.5C条件下,经过600℃热处理的电极材料充放电循环50次后可以得到580mAh g-1的比容量。(2)合成六边形结构氧化锰材料:在聚乙二醇和乙醇混合溶剂体系中,以MnCl2·4H2O为锰源,通过水解过程制得六边形结构的草酸锰前驱物。该前驱物分别在O2和N2氛围中热处理,分别得到多孔结构的Mn2O3和MnO材料。通过对两种微纳结构进行电化学性能测试表明都得到较高的比容量。(3)合成氧化锰和碳纤维复合材料:利用原位生长方法在棉纤维布表面生长纳米片层结构氧化锰,后期在N2保护下热处理,得到氧化锰和碳复合材料。由于氧化锰原位生长在碳布表面,具有较高的接触面积;碳化后的柔性基质有效解决电极材料导电率低的问题。制备的材料可以直接作为电极材料组装成电池使用,不需要胶黏剂和炭黑。当该材料作为锂离子电池负极材料测试时具有优良的充放电性能。