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锂离子电池由于具有比能量大、工作电压高、循环寿命长、自放电小、无污染等诸多优点而受人们的广泛关注。随着锂离子电池在电子产品和电动汽车中的广泛应用，人们对锂离子电池性能也提出了更高的要求，开发高性能的新型电极材料成为当前研究的热点。以碳纳米管(CNTs)为载体的纳米复合电极材料具有非常良好的导电性，表现出了非常优异的锂电性能，具有广阔的研究和应用前景。本论文在综述了当前锂离子电池电极材料研究的基础上，分别考察了LiMnPO4/CNT和LiMn2O4/CNT作为锂离子电池电极材料的性能，主要结果如下:
(1)以核壳结构的δ-MnO2/CNT纳米线为自牺牲模板，通过固相反应合成了具有同轴电缆型结构的LiMnPO4/CNT的纳米线，并测量了其锂电性能。由于LiMnPO4中存在K+所造成的晶格缺陷，有可能会堵塞Li+扩散的通道，因此，LiMnPO4/CNT的电化学性能仍然有待改进。
(2)以MnO2/CNT和LiOH为反应物，通过简单水热法合成了LiMn2O4/CNT的纳米复合结构。这种LiMn2O4/CNT的复合结构结合了纳米LiMn2O4具有的高结晶性的优点和CNTs良好的导电性的特点，表现出了非常优异的电化学性能。LiMn2O4在1C的倍率下充放电循环100次后仍能保持117 mAh/g的放电容量，其容量保持率近100％。
(3)开发了一种通过高温氧化法直接制备Fe2O3负极电极片的简单方法。