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锂离子电池蓬勃发展始于上世纪90年代，并随着科技的进步和人们生活水平的提高，迅速占领了便携电子设备市场。商用锂离子电池一般以钴酸锂LiCoO2和石墨为电极材料，但存在能量密度较低的问题。当前，寻找能量密度高、成本低、毒性小、使用寿命长、具有良好的电子导电性能及更高容量的替代材料成为研究的热点。同时，纳米技术的兴起又给锂离子电池带来了新的生命力。
本文首先简要介绍了锂离子电池。其次，详细的阐述了ZnV2O4纳米颗粒以及MnF2立方体材料的制备，表征及电化学性能研究。具体工作如下：
1、以Zn(NO3)2.6H2O，NH4VO3和水合肼为原料，水热法制备了ZnV2O4纳米颗粒，通过XRD、SEM和TEM进行结构和形貌表征，并对其进行了电化学性能测试。研究结果发现：水热180℃48h得到结晶性良好且颗粒大小约为20nm的ZnV2O4纳米颗粒。充放电循环30周后，容量稳定在660mAh/g左右。由于这种材料具有[B2]X4尖晶石结构，因此在充放电过程中能够保持晶体框架完整。结果表明，ZnV2O4纳米颗粒是一种比容量高，循环性能好且有独特结构的锂离子电池负极材料。
2、以聚乙二醇2000为表面活性剂，通过对Mn(NO3)2和NH4F的反应产物进行煅烧，得到MnF2晶体，并对其进行TG、XRD、SEM和TEM表征。我们将得到的MnF2与石墨机械球磨制得MnF2/石墨复合电极材料，并对其进行恒流充放电测试。结果表明：MnF2是由大小为100nm左右的颗粒组成的尺寸约为2～3μm的立方体，且结晶性良好。在充放电过程中，首周的放电容量可达到1700mAh/g，循环30周后，容量在330mAh/g左右，表现出较好的电化学性能。