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锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应和长循环寿命等优点,已广泛应用于便携式电子器件和电动设备。目前商业化锂离子电池负极主要是石墨碳基材料,但由于其理论比容量较低,已经越来越难满足现实发展的需求,开发新型高效负极材料已成为锂离子电池技术快速发展的关键。研究表明,过渡金属氧化物/磷化物的理论比容量比石墨负极高得多,其中氧化锰/磷化铁理论比容量分别高达756 mAh/g和926 mAh/g,且资源储量丰富,环境友好,受到科研工作者的广泛关注。然而这两种电极材料导电性差,且锂离子嵌入/脱嵌过程中会产生剧烈的体积变化,严重影响其实际的电化学性能。本论文主要针对氧化锰和磷化铁导电性差和充放电过程中体积变化率大的不足展开研究,通过高导电碳材料的包覆、微观形貌设计及其协同效应来提升其储锂性能。主要研究内容如下:（1）通过温和的共沉淀法,合成出粒径均匀且表面光滑的MnCO3微球前驱体,然后经水热和碳化处理制备出一种类石榴型的多孔碳壳包覆MnO纳米颗粒微球的复合材料。该复合材料中MnO纳米颗粒之间存在空隙,可以有效缓冲体积膨胀,维持材料结构稳定,防止电极材料开裂和粉碎。其作为锂离子电池负极,表现出优异的储锂性能:在电流密度100 mA/g下,循环100圈后放电比容量为935 mAh/g,在2000 mA/g的大电流密度下,循环2000圈后放电比容量为527mAh/g。（2）采用过量金属离子诱导自组装和空间限制的奥氏熟化生长策略,制备出多孔三维石墨烯/MOF气凝胶。以3DG/PB为前驱体,次亚磷酸钠为磷源,低温磷化后获得3DG/FeP@C复合材料。通过辊压方式制备柔性自支撑电极,其中3DG提供全方位的三维导电网络骨架,避免磷化铁纳米颗粒团聚,有效缓解锂离子嵌入/脱嵌过程中的体积膨胀效应。此外,该柔性电极不需要集流体、粘结剂、导电添加剂等影响电池性能的物质。其直接作为锂离子电池负极,表现出优异的储锂性能:在电流密度100 mA/g下,循环100圈后放电比容量为736 mAh/g,在500 mA/g的大电流密度下,循环400圈后放电比容量为604 mAh/g。