有机-无机纳米复合功能材料是先进能源存储材料的最新研究方向之一,开发出成本低、重量轻、结构稳定、电学和电化学性能良好的导电聚合物/金属氧化物有机-无机纳米复合电极材料对于进一步推动锂电池的发展具有重要意义。本项目提出以实心和空心一维纳米结构氧化铜(CuO)为新颖的线模板,原位化学氧化聚合制备导电聚合物涂层,创新性地设计合成一系列具有核壳结构的CuO/导电聚合物二元复合微纳米负极材料。并在此基础上,通过负载硅或锡等单质材料获得基于CuO/导电聚合物核壳结构的三元复合纳米负极材料。该体系材料兼顾柔性共轭聚合物和刚性金属氧化物的优点,能够有效解决过渡金属氧化物电极比容量快速衰减和循环不稳定的问题。研究目标材料结构(组成、形貌和尺寸)与其电化学、电、热等理化性质以及锂电池器件各性能参数之间的关系,为寻找低成本、高储能容量、高循环稳定性和良好倍率性能的锂电池负极材料提供重要的设计方法与制备工艺。
英文主题词conducting polymer;metal oxide;nanomaterial;lithium battery;energy application