类棒状C/Ni/MoO2复合材料的制备及电化学性能

滕勇强，刘丹丹，刘 昊，陈永翀,2，汪 科

(1.中国科学院电工研究所，北京100190；2.中国科学院大学，北京100049；3.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江杭州310014)

锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、相对环保等优势得到迅速发展，现已被广泛应用于消费类电子、电动汽车及电力储能等场景。自从1990年索尼公司将碳类材料作为锂离子电池负极成功商品化以来，石墨材料一直是负极材料的第一选择，但受限于石墨较低的理论比容量(372 mAh/g)、较差的倍率性能等[1]，锂离子电池性能提升遇到了瓶颈。科研人员在不断地尝试开发新型高性能的负极材料，以期改善锂离子电池的综合性能。

与石墨材料插层式储锂机制不同，过渡金属氧化物通过转换反应生成氧化锂及金属单质进行储锂，考虑到金属元素丰富的氧化价态，其往往具有较高的理论比容量，所以在锂离子电池应用领域展现出极大的潜力[2]。但是由于过渡金属氧化物在脱嵌锂过程中发生转换反应，持续伴随着新物质的生成，体积膨胀收缩效应明显，同时存在导电性差的缺陷，导致其应用受到限制。为了克服上述问题，采用纳米材料合成、碳源包覆等方法是改善其电化学性能的常用手段[3-5]。此外，掺杂非活性金属纳米颗粒可以缓冲材料体积膨胀，提高电极材料的结构稳定性，进一步改善材料的电化学性能[6]。

作为一种常见的过渡金属氧化物，每摩尔MoO2可以存储4 摩尔Li+，理论比容量为838 mAh/g，远高于石墨类碳负极材料的比容量[5-6]。……