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在科学技术的推动下,以电池为储能元件的便携式小型电子产品的发展日新月异,纯电动汽车的发展势头迅猛,因此,寻求高效、经济、安全、环保的储能设备已经成为能源领域研究的关键。其中,以碱性二次电池和锂离子电池为代表的高性能储能器件,因具有能量转化率高,使用方便、易于携带、安全可靠等特点,广泛的应用在我们的日常生活中。本文制备出Bi2O3、Cu掺杂Bi2O3、Fe掺杂Bi2O3三种电极材料,作为负极材料,并分别组装成碱性二次电池和锂离子电池,研究所制备材料的电化学性能。本论文的主要内容如下:1.以Bi(NO3)3·5H2O为原料,利用沉淀-高温烧法制备Bi2O3材料,通过正交实验得出,当Bi(NO3)3浓度为0.08molL-1,KOH浓度为1.5molL-1,煅烧温度为450℃,煅烧时间为6 h,获得电化学性能最优的Bi2O3材料。将其与正极材料Ni(OH)2组装成Bi2O3//Ni(OH)2碱性二次电池,在1Ag-1的电流密度下,其比容量为226 mAh g-1,经500次循环后保持初始比容量的70%。2.以Bi(NO3)3·5H2O为原料,以氢氧化钾为沉淀剂,利用共沉淀-高温煅烧法制备Cu掺杂Bi2O3材料,通过正交实验得出,当以乙酸铜为铜源、掺杂比例ncu/nBi=0.08,煅烧温度为450℃,煅烧时间为6h时,得到性能最佳的Cu掺杂Bi2O3材料。将其与正极材料Ni(OH)2组装成Cu-Bi2O3//Ni(OH)2碱性二次电池。在1 A g-1的电流密度下,比容量为313 mAh g-1,经500次循环后保持初始比容量的80%。3.以Bi(NO3)3·5H2O为原料,以氢氧化钾为沉淀剂,利用共沉淀-高温煅烧法制备Fe掺杂Bi2O3材料,通过正交实验得出,以草酸高铁铵为铁源,掺杂比例nFe/nBi=0.1,煅烧温度为450℃,煅烧时间为6h时,制备出电化学性能最佳的Fe掺杂Bi2O3材料。将其与锂片组装成半电池,在100 mA g-1的电流密度下,首次放电比容量为1060 mAhg-1,第二圈的可逆容量为550 mAh g-1 50次循环后,容量仍有285 mAh g-1,与纯相的氧化铋相比,掺杂后的材料,在容量和寿命两个方面,都表现出更优异的电化学性能。