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现今，随着人们对环镜保护的意识日益增强，镍-镉电池、铅酸电池等作为传统储能电池，其使用日益受到限制。锂离子电池由于其电压高、比功率大以及放电平稳、环境友好等特点，成为了绿色新能源产业的重要组成部分。本文主要采用水热法和气溶胶喷雾热解法(ASPA)合成多孔纳米材料，通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面积测试(BET)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等表征手段及充放电测试和电化学阻抗(EIS)等测试方法对产物的成分、结构以及电化学性能进行研究。 本研究主要内容包括：⑴采用硝酸钴为钴源、尿素为沉淀剂、明胶为导向剂，通过油浴和水热法相结合的方式合成纯相介孔蝴蝶结形四氧化三钴电极(Co3O4)材料。电化学性能表明,介孔蝴蝶结形Co3O4负极材料在0.2C时首次放电比容量为1770 mAh g-1，第二次放电比容量为1394 mAh g-1，50次循环后容量保持率在85％以上，显示出较高的比容量和循环稳定性能。⑵通过气溶胶喷雾热解法(ASPA)可控合成掺杂过渡金属离子的介孔球形锰酸锂(LiMn2O4-X, X=Co, Cr)纳米材料，利用掺杂不同的金属离子以及同种金属离子不同的含量的方法对锰酸锂进行改性，研究同种过渡金属离子不同含量对于材料性能的影响。通过研究我们发现,当我们发现掺杂钴时，随着钴掺杂量的不断增加(2%,5%,8%,10%)，LiMn2O4-Co的比容量并没有显著降低，但循环稳定性和倍率特性却有了明显提高，随着钴掺杂量的不断增加(2%,5%,8%,10%)，LiMn2O4-Co的比容量并没有显著降低，但循环稳定性和倍率特性却有了明显提高，其中LiMn2O4-Co(10%)的电化学性能最优，在0.2C倍率下，100次循环容量保持率为93.63%。电化学性能表明掺杂12%Cr的LiMn2O4具有很优异的电化学性能，随着Cr掺杂量(5%,8%,10%,12%)的增多，容量相对于纯锰酸锂会有5-15 mAh g-1的下降，但循环性能和倍率性能得到了明显的提高。LiMn2O4-Cr(12%)在0.2C下首次放电达到119.5mAh g-1，循环100次后容量保持率为94.8%。