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锂离子电池因具有能量密度高、功率密度高、使用寿命长等优点而受到广泛的关注,然而目前的商业化锂离子电池无法满足电动汽车、智能电网等大规模储能领域的需求。为了进一步提高锂离子电池的能量密度,一些基于反应性原理的负极材料被用来替代传统的石墨负极材料。红磷是一种典型的可以与锂反应的材料,它具有质轻、价廉、环境友好等优点,最重要的是它与锂反应得到的理论容量可高达2596 mA h/g,这些优良的特性使它有望成为新型的锂离子负极材料。但是红磷应用于锂离子电池有两个显著的缺点,一是它的导电率比较低,只有10-14 S/cm,二是充放电过程中体积不稳定,红磷与锂反应生成磷化三锂的过程中体积会膨胀为原来的三倍。为了解决这个问题,一系列碳骨架被用来与红磷结合,以容纳红磷的体积膨胀和增加其导电性。本文首次以细菌纤维素(BC)为原料,通过高温碳化的方法制备得到了碳化细菌纤维素(PBC)膜,再采用升华-沉积的方法使红磷与PBC骨架结合,得到红磷/碳化细菌纤维素(P-PBC)。柔性PBC基底具有独特的三维网状结构,且构成网状结构的碳纤维具有独特的束状结构,它不但可以提供足够的空间容纳红磷,而且可以抑制红磷在锂化/去锂化过程中的破碎粉化。当投料比mred-P:mPBC为70:1的时候,自支撑电极材料P-PBC-70表现出了较高的比容量(0.1 C下充放电100圈后的可逆容量为1039.7 mA h/g,1 C=2600 mA/g)和较好的大电流下循环稳定性(2 C下充放电1000圈后可逆容量剩余为82.84%),这表明了P-PBC材料具有优异的电化学性能。