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锂离子电池由于具有体积小,电压高,容量大以及安全环保等优点,已经广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航天航空等领域。目前市场商业化负极材料大部分是碳基材料,但因其本身较低的理论容量(372mAhg-1)导致其性能受到极大的限制。最新研究发现,过渡金属氧化物负极材料具有良好的电化学性能,其可逆容量一般都在600mAhg-1以上,因而迅速成为人们研究的热点。但这些负极材料在充放电循环过程中会伴随巨大的体积变化,严重破坏材料的结构,最终导致循环容量急剧衰减。因此在保证电极材料容量的前提下,如何提高其循环稳定性,是纳米材料的研究重点。 本研究主要内容包括:⑴以草酸、氢氧化钠、七水合硫酸亚铁和乙二醇为原料,通过简单的液相共沉淀法以及高温煅烧过程成功制备了多孔棒状α-Fe2O3纳米材料。将已制备的多孔α-Fe2O3纳米棒材料组装成电池,对其锂电性能进行研究,并探讨了不同电极材料配比以及粘结剂种类对其电池性能的影响。⑵根据上述体系一所使用原料,通过简单的液相共沉淀方法,结合氧化转化和热处理步骤成功制备了多孔中空管状α-Fe2O3纳米材料。通过改变实验条件(pH、温度等),研究了多孔α-Fe2O3中空管的形成机理。其表面分布着大量的纳米薄片,具有较大的比表面积。将材料组装锂离子电池,并对其电化学性能进行了研究。⑶以五水合四氯化锡、氢氧化钠和七水合硫酸亚铁为原料,通过简单的液相共沉淀方法,结合后续高温煅烧步骤成功制备了多孔立方块状Fe2O3/SnO2纳米材料。通过改变实验条件,成功对不同尺寸的立方块进行可控合成。随后将材料组装电池,研究其电化学性能,并探究了不同尺寸多孔Fe2O3/SnO2立方块的储锂性能比较。