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碳材料与纳米材料的复合是提高锂离子和钠离子电池电极材料电化学性能的主要方法。在本论文中,分别合成了碳复合锑(Sb)负极材料和碳复合硫(S)正极材料,并并研究了其中碳的引入对电池电化学性能的影响,本论文的主要主要创新点如下:1.发展了锑/碳(Sb/NPC)复合电极材料的制备方法。首先采用水热法制备了一维的氨三乙酸镍(Ni-NTA)配合物前体,再将其在Ar气保护下,热分解得到嵌有镍(Ni)金属颗粒的氮掺杂的一维碳复合材料,随后通过纳米限域的置换法,与SbCl3反应生成负载Sb纳米颗粒的一维N掺杂多孔结构的锑碳复合物(记为Sb/NPC),其中金属颗粒的尺寸约为10-20 nm。将此Sb/NPC复合材料作为负极材料时,在锂离子电池中,在200 mA/g电流下,循环100圈后,可逆容量为556 mAh/g。在钠离子电池中,100 mA/g电流下,循环100圈,容量为400.9 mAh/g。与之前文献报导的类似材料相比,该复合材料的电化学性能得到提升。该材料性能的提升,主要是由于这种独特的纳米构筑:氮掺杂,一维,多孔,纳米化的锑颗粒,该材料具有良好的结构稳定性,可以有效的缓解Sb电极材料在锂离子嵌入脱出的过程中的体积膨胀问题。2.发展了硫/碳(S/NPC-Cu)复合电极材料的制备方法。首先采用乙二胺四乙酸(EDTA),三聚氰胺为碳源和氮源,硝酸铜为金属源,通过高温热解发制备了均匀负载金属铜(Cu)的氮掺杂的多孔碳纳米片,再将其与单质硫粉通过真空加热复合,制备了硫/硫化铜/碳(记为S/NPC-Cu)和S/NPC碳纳米复合材料,作为锂硫电池的正极材料,在0.5C(1C = 1675 mAh/g)倍率下,循环200圈,容量分别为701 mAh/g和588 mAh/g,与纯硫正极材料相比,复合材料电极的电池循环性能得到很大提升。电池性能的提升应当归因于:1.氮掺杂提高了材料的导电率及与多硫化物的吸附作用,2.金属硫化物进一步提供了较多的活性位点供多硫化物吸附。