中文摘要：

随着社会的飞速发展，锂电池需求日渐增加，对锂电池性能的要求也越来越高。因此，急需研制出高性能的二次锂离子电池。锂电池性能强烈依赖于电极材料，特别是阴极材料。碳纳米管复合V2O5气凝胶薄膜是一种高性能的阴极材料，为先进锂离子电池的研制开辟了一个崭新的领域。本项目以V2O5粉末、碳纳米管为原料，采用溶胶-凝胶技术，通过溶剂替换修饰，摆脱传统的超临界干燥工艺，在常压下制备出能量密度高、容量大、寿命长、充

结论摘要：

社会的飞速发展对锂电池性能的要求越来越高。锂电池性能强烈依赖电极材料，特别是阴极材料。碳纳米管复合V2O5气凝胶是一种高性能阴极材料。本项目创新性地以V2O5粉末、苯甲醇、异丙醇为原材料，采用溶胶-凝胶工艺，通过溶剂替换和浸渍镀膜技术，优化反应物组份比例、反应温度与时间、老化条件等实验条件，成功地在常压下研制出了平均孔径为14nm、孔隙率为138.1m2/g的纳米多孔V2O5气凝胶薄膜材料。较为系统地研究了碳纳米管纯化工艺技术，发现混酸处理基本没有破坏碳纳米管结构，但极大地提高了碳纳米管的分散稳定，混合溶胶均匀稳定6个月以上。经过这种技术处理后的碳纳米管与V2O5粉末、苯甲醇、异丙醇原位复合，通过溶剂替换修饰，在常压下研制出了平均孔径在14-10nm之间、孔隙率大于189.8m2/g的复合气凝胶薄膜材料。系统研究了复合材料的结构、热稳定、电化学循环、充放电、锂离子输运等特性，研究结果给出该材料具有很高的比容量，首次比容量超过500Am.h/g，稳定值达到400Am.h/g；锂离子扩散受到材料中锂离子的传输和界面双电层电容的双重因素控制，扩散系数为3×10（-14）cm2/s。