不断增长的储能需求引起了人们对锂离子电池研究的极大兴趣。在众多储能体系中,锂离子电池是最有前途的系统之一,其可以有效地传递能量,减轻重量并减少环境危害。已有的以石墨为负极的锂离子电池已经广泛用于移动应用中。然而,开发具有更大比容量和更高功率密度的锂离子电池以用于移动设备,混合动力汽车（HEV）和插电式混合动力汽车（PHEV）中,仍然是紧迫而重要的。近年来,由于混合二元过渡金属氧化物具有比单组分金属氧化物更高的电化学性能和更强的电导率,引起了世界范围内的广泛关注。特别是金属钼酸盐（MMoxOy,M=Sr,Zn,Co,Mn,Ba,Mg,Cu,Ni,Pb,Sn,Ca,Cd等）是被广泛应用于储能设备的重要系列无机材料之一。钼可以接受从0到+6的氧化态被认为是有希望的负极元素之一。与钼酸盐相似,含有类似的聚阴离子基团（WO4）2-的钨酸盐也应该表现出与（Mo O4）2-类似的强氧化还原活性。因此本文对LiY（MoO4）2和LiY（WO4）2展开了深入细致的研究,采用传统的固相法和静电纺丝技术分别合成了锂离子电池负极材料LiY（WO4）2和LiY（MoO4）2,并通过分析其电化学性能来探究形貌对电化学性能的影响,此外对这两种负极材料的储锂机制进行了详细的研究分析。具体内容如下:首先,因为钼具有比钨更轻的原子质量,所以用钼代替钨可以提供更高的理论容量。因此,采用简单的静电纺丝法制备了一种新型零应变负极材料LiY（MoO4）2纳米管,它显示了优异的倍率性能和循环性能。经过580次循环后,LiY（MoO4）2纳米管的容量保持率高达94%,而用固相法合成的块体LiY（MoO4）2容量保持率仅有30%。这种性能的改善可归因于纳米管的中空结构。更重要的是,首次利用原位X射线衍射（XRD）技术探索了LiY（MoO4）2纳米管的锂离子嵌入/脱出机理。可以得出结论,锂离子最初通过Mo-O四面体建造的隧道占据了空闲的8c位置来存储能量。随着反复的锂化作用,Y（Li）O8多面体逐渐变形。Y（Li）O8多面体的变形不仅可以减轻锂离子嵌入引起的体积膨胀,而且也诱导8d位点被打开,允许更多的锂离子被嵌入。此外,原位XRD和非原位透射电子显微镜（TEM）研究表明,LiY（MoO4）2纳米管具有优异的结构稳定性,在充放电过程中LiY（MoO4）2纳米管的最大体积膨胀率仅为0.53%,说明LiY（MoO4）2纳米管与Li4Ti5O12一样是一种零应变插入材料。这些优点表明,LiY（MoO4）2纳米管是理想的负极材料。其次,我们都知道材料纳米化对电化学性能有着很大的影响,因此我们也通过简单的静电纺丝技术制备了LiY（WO4）2纳米管。这种新型负极材料具有良好的电化学性能。LiY（WO4）2纳米管在156次循环后的容量损耗为6.9%,而体块LiY（WO4）2的容量损耗高于55.0%。即使经过600个长循环,纳米管的容量损失也只有9%。可以看出,具有粗糙的表面和多孔形貌的空心结构有助于改善电化学性能。此外,首次应用原位XRD方法研究了锂离子在LiY（WO4）2纳米管中的嵌入/脱出机理。可以认为这是一个不对称的两相反应。放电过程中原位XRD可以明显看出LiY（WO4）2到Li3Y（WO4）2的相变。而在相反的充电过程中出现中间相Li2Y（WO4）2。此外,原位XRD还表明,LiY（WO4）2纳米管具有很好的电化学可逆性。以上结果表明该材料有望成为锂离子电池负极候选材料。