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电动汽车等新技术的发展致使人们对锂离子电池提出更高要求,对高性能负极材料的需求也逐渐增长。金属氧化物资源丰富,比容量大,是一种具有应用潜力的锂离子电池负极材料,然而较差的导电性和充放电过程中大的体积膨胀限制了其实际应用。MXenes是一种新型类石墨烯结构的二维材料,具备高的导电性、良好的机械强度和优异的亲水性。本文将MXenes与不同金属氧化物进行复合制备柔性一体化电极,利用金属氧化物与MXene之间的协同作用改善复合电极的电化学性能。1.将花状NiO与MXene抽滤成膜,制得花状NiO/MXene复合膜电极。该电极中MXene同时充当导电剂、粘结剂、柔性基底等功能,在提升材料导电性的同时还可缓解其充放电过程中的体积膨胀;NiO在MXene层间能够有效避免MXene片层的堆叠。NiO/MXene-70%在100 mA g-1的电流密度下循环性能稳定,30圈之后比容量达到917 mAh g-1,当电流密度增加到2 A g-1时,比容量仍有410 mAh g-1,与纯的氧化镍相比电化学性能有了明显的改善。2.将二维NiO与MXene复合构建2D-2D结构的NiO/MXene复合膜电极,探究添加不同质量比例MXene(20%,30%,40%)对复合膜结构及性能的影响。构建2D-2D的结构可以优化NiO与MXene之间的电接触,改善复合电极的倍率性能。当MXene的含量占比为30%时,复合电极的电化学性能最优,在100 mA g-1的电流密度下,循环50圈之后比容量保持在952 mAh g-1,在2Ag-1的电流密度下比容量为579 mAh g-1。3.利用真空抽滤法制备Bi2MoO6/MXene/CNT柔性一体化复合膜。利用MXene改善材料的导电性,抑制Bi2MoO6循环过程中的体积膨胀,利用Bi2MoO6避免MXene的堆叠,Bi2MoO6/MXene-80%电极在循环100圈后放电比容量达到557 mAh g-1,在2 A g-1的电流密度下,比容量仍有278 mAh g-1。在体系中加入CNT后,能够进一步扩大MXene的层间距,构建三维导电网络,优化离子和电子的传输。BMC-1%电极在循环100圈之后达到646 mAh g-1的放电比容量,在2 A g-1的电流密度下,比容量仍有 295 mAh g-1。