蒋嘉琳，马 超，王 婷，杨 洋，杨 刚

（1. 常熟理工学院 化学与材料工程学院，江苏 常熟 215500；2. 苏州大学 材料科学与工程学部，江苏 苏州 215006）

MnO/碳纳米纤维复合结构的制备及其储锂性能研究

蒋嘉琳1，2，马 超1，2，王 婷1，杨 洋1，杨 刚1，2

（1. 常熟理工学院 化学与材料工程学院，江苏 常熟 215500；2. 苏州大学 材料科学与工程学部，江苏 苏州 215006）

MnO负极材料由于其比容量高、资源丰富、成本低而备受关注. 然而，在脱锂/嵌锂过程中，体积变化大（>170%）仍然是MnO材料面临的严重问题，导致其倍率性能差，容量衰减快. 在碳纳米纤维（CNF）网络中生长均匀的MnO晶体，CNF的束缚作用可以有效地减小MnO在循环过程中的体积变化. 本文设计并合成了CNF/MnO柔性锂离子电池电极，碳纳米纤维在锂离子脱出/嵌入过程中发挥导电通道的作用，并且弹性束缚MnO纳米颗粒. 当电流密度为0.2 A·g-1和1 A·g-1时，CNF/ MnO作为无粘合剂的负极，在第100次循环后比容量分别保持在983.8 mAh·g-1和600 mAh ·g-1，远高于纯MnO和纯CNF负极. 该工作为高可逆锂储存装置中具有潜在应用价值的CNF/MnO新型柔性无粘合剂负极提供了一种简便且可扩展的合成方法.

碳纳米纤维；负极材料；锂离子电池

锂离子电池（LIB）在广泛应用于各种便携式电子设备和电动工具［1-3］之后，在电动汽车和蓄电站中的应用日益增多. 目前，商业化石墨是锂离子电池最广泛使用的负极材料，但是由于其较低的理论比容量（372 mAh·g-1）和安全问题［4］，商业化石墨不能满足高能量密度电池的要求. Poizot等在2000年首次提出用过渡金属氧化物（MxOy； M = Sn，Ti，Fe，Co，Ni，Mn，Mo等）作为锂电池负极［5］，锰氧化物……