周国华，皮晓明，陈倪莉

(1.宜春学院物理科学与工程技术学院，江西宜春336000；

2.江西省高等学校锂电新能源工程技术研究中心，江西宜春336000)

目前商业化锂离子电池负极材料使用的大多为碳材料，虽然这些碳材料的实际比容量比目前使用的大部分正极材料都高，但由于碳材料的振实密度低，加上负极集流体铜箔相对密度大，而正极采用的是相对密度小的铝箔，从而导致正极材料实际的体积比容量要高于负极。因此，要提高电池的比容量，提高负极材料的嵌锂性能是研发的关键。

张绪刚等[1]把多壁碳纳米管与乙炔炭黑混合后作为复合导电剂添加到商品化的石墨中，明显提高了负极材料的首次库仑效率和循环寿命。多壁碳纳米管的外表面、内表面、层间以及管与管之间的纳米缝隙都可作为锂离子的嵌入位，因而其作为锂离子电池负极材料可能远大于石墨和无定形碳等传统碳材料的储锂容量[2]。研究结果表明将其单独用作锂离子电池负极材料时，虽然首次比容量较高，可达700～1 700 mAh/g[3]，但不可逆容量也较大，循环稳定后的可逆比容量一般仅为200～400 mAh/g。另外，碳纳米管的首次循环效率低，没有明显的充放电平台。这些都限制了碳纳米管作为锂离子电池负极材料的商业化应用。冯红彬等[4]用模板技术与水热法合成了打开端帽的碳纳米管并将其作为锂离子电池负极材料，实验结果表明其具有更高的放电容量以及循环性能。张颖等[5]用Fe2O3填充碳纳米管后作为锂离子电池的负极材料，装配成模拟锂离子电池，进行恒流充放电实验。……