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锰酸锂LiMn2O4)由于原料丰富、成本低、环境友好等优点倍受关注,是非常有前景的锂离子电池正极材料。但是LiMn2O4电极材料存在着放电容量低、功率密度低、循环寿命短等缺点。本研究主要是通过模板法制备微纳复合结构的锰酸锂,利用微纳结构的优势来解决LiMn2O4材料的上述问题,以期探索制备出高性能的锂离子电池电极材料。采用自模板法制备了分级结构的锰酸锂微球,微球是由初级纳米颗粒和纳米片组装而成。相比较实心的微球,产物具有更好的电化学性能。0.1C下,产物的首次放电比容量达到126mAhg-1;20C下的放电比容量仍有84mAhg-1,在这样高倍率下循环500次后的容量保持率为83%。采用自模板法制备了LiMn2O4微纳复合的中空微球。产物具有超薄的外壳,由纳米颗粒集结而成。电化学测试表明,产物具有极好的倍率性能和循环性能。材料首次充放电库伦效率是93%;在20C下,放电容量可以达到91mAh g-1500次循环后容量保持率高于90%。采用自模板法制备了复合锰酸锂(Li1+δMn2-δO4/Li2MnO3),产物展现一维的管状结构,管长约为4μm,直径约为400nm。相对于单独的LiMn2O4,复合锰酸锂具有更高的放电容量,但是较差的循环性能。在0.1C下,样品首次放电比容量约为185mAhg-1;在0.2C下首次放电比容量是168mAhg-1,18次循环后,容量衰减到130mAhg-1此外,我们采用一步水热法制备了氢氧化钴/石墨烯复合材料,样品具有片/片复合的结构,氢氧化钴的纳米片均匀的附着在石墨烯中。电化学测试证明,复合材料具有优异的电化学赝电容特性。样品在50Ag-1下仍然有437Fg-1的放电比容量;在15.75kW kg-1的功率密度下,样品的能量密度达到86.6Whkg-1;在10000次循环后,电容器的容量仍然保持在651Fg-1。