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近年来,锂离子电池作为绿色无污染的新能源,获得了科学家们的青睐,锂离子电池的工业化也逐步走向成熟。但是工业化的碳负极材料比容量较低,循环稳定性差,本课题的目的就是寻找一种材料代替工业化的碳负极材料。CuO作为负极材料,理论比容量为674mAh/g,是碳负极材料的两倍,且循环性能稳定。因此,本文利用操作简单、可控性强的热氧化法制备出了CuO纳米线,并测试了其储锂性能。本文采用了热氧化法制备CuO纳米线,其基本形貌特征为垂直于铜基生长,低端粗,顶端尖的一维纳米线。剥落的氧化层是不同氧化物的层状叠加,从上到下依次为:CuO纳米线层,CuO层,Cu2O层。并探索了氧化温度、氧化时间、升温速率、铜箔厚度、不同基底对其形貌的影响。有利于CuO纳米线生长的工艺条件为:长的氧化时间、缓慢升温、1mm厚度的铜箔,最佳氧化温度为500℃。并根据研究结果,推测热氧化法制备CuO纳米线的机理符合尖端生长理论,CuO和Cu2O晶格不匹配产生的内应力为铜离子的扩散提供了驱动力。利用不同工艺条件下制备出CuO纳米线作为负极材料,测试了其锂电性能。氧化温度为500℃时,CuO纳米线生长情况最好,因此其锂电性能最优越。电流密度为50mA/g,循环50次,比容量保持在350mAh/g,循环稳定性良好。由于起主导作用的为Cu2O,Cu2O的理论容量较低,因此其比容量只有理论值的50%左右。将之前的产物用浓氨水进行后处理,将Cu2O全部转变为CuO。得到了直径减小,长度增加,缠绕在一起的CuO纳米线。将其作为负极材料,测试了其锂电性能。电流密度为50mA/g时,比容量为550mAh/g左右,比容量为商业化碳电极的1.5倍,循环稳定性良好,倍率性能良好。