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近年来,锂离子电池因其具有较大的能量密度成为储能设备的最佳选择之一,而电极材料是决定锂离子电池性能的关键因素。目前,商用的石墨类负极材料理论比容量较低,因此开发新型负极材料迫在眉睫。研究发现金属磷化物和硒化物的理论比容量都比较高,金属硒化物还因其具有较大的层间距以及转化反应机理,有利于提高比容量。两者的这些优点使其备受关注,但两者的导电性差,对于金属硒化物储锂机理的探讨也不尽相同。因此,本论文重点讨论了NiCoP的储锂性能及改性方法以及CoSe和CuInSe2的储锂机理,具体内容如下:(1)利用水热法制备了多种金属磷化物并将其用于锂离子电池负极材料。通过储锂性能对比,发现双金属磷化物的性能优于单金属磷化物。此外,重点讨论了通过添加碳纳米管提升NiCoP储锂性能的原因。研究发现,碳纳米管分布在NiCoP的表面和内部,能够有效提高复合材料的电导率,激活内部材料的储锂活性。作为锂离子电池的负极材料,在100 mA g-1的电流密度下,经过200次循环,NiCoP/CNTs的比容量可达200 mA h g-1。(2)利用水热法制备了花瓣状的CoSe,将其用于锂离子电池负极材料并研究了其储锂机理。在充/放电过程中,CoSe的比容量先减小后增大。在初始阶段,由于Li+的嵌入,CoSe的体积增大,导致CoSe非晶化并降低了比容量。随后比容量的增加归因于材料的重新结晶和导电SEI膜的形成。花瓣状的CoSe经过300次循环后,在100 mA g-1的电流密度下显示出450 mA h g-1的比容量。为了进一步提高储锂性能,制备了CoSe/rGO复合材料。CoSe制备过程中加入GO将CoSe的形态从较大的花瓣状变为较小的棒状,从而减弱了Li+嵌入过程中体积变化的影响,缩短了Li+的扩散距离,减小了初始阶段比容量下降的幅度。在100 mA g-1的电流密度下,CoSe/rGO复合材料经过200次循环后比容量高达730 mA h g-1。即使在1000 mA g-1的大电流密度下,CoSe/rGO复合材料的比容量在1000次循环后仍可达570 mA h g-1。(3)利用水热法制备了CuInSe2并用于锂离子电池负极材料,通过非原位XRD和XPS测试探讨了其储锂机理。研究发现CuInSe2材料的储锂机理有别于之前的文献报道,当Li+嵌入到CuInSe2材料当中时,并未发生转换反应生成Cu,In和Li2Se,而只是发生了插锂/脱锂的反应。材料在100 mA g-1的电流密度下首次的放电比容量为514.7 mA h g-1。