杨春燕，马云龙，冯小琼，张世英，安长胜，李劲风

（1长沙学院，湖南 长沙410022；2中南大学，湖南 长沙410083；3北京宇航系统工程研究所，北京100076）

随着便携式电子设备、电能存储设备、电动汽车等领域的飞速发展，市场上对二次电池的需求量不断增加，对电池性能的要求也越来越高[1-2]。锂离子电池(LIBs)因其独特的优势，成为目前商业化上最成功、应用最广的储能器件[3]。然而，由于近年来钴等原料价格的上涨，导致LIBs 成本增加，且安全问题仍未得到突破性的改善，严重限制了LIBs在商业化中的大规模应用。因此，成本低、能量密度高、电化学性能优异的新型碱金属离子电池[如钠离子电池(SIBs)[4]、钾离子电池(PIBs)[5]、镁离子电池(MIBs)[6]及铝离子电池(AIBs)[7]等]的研究，成为目前研究人员的关注热点。其中，AIBs 是一种以金属铝为对电极，铝盐离子液体溶液为电解质的新型电化学储能器件，具有资源丰富、成本低及安全性高等优点，得到研究者和社会的普遍关注[8-10]。然而，铝离子电池的发展主要受限于其正极材料电化学性能，如容量低、循环稳定性差等，这严重限制了其进一步的发展和未来的实际应用。因此，设计和合成具有高容量、优异循环稳定性的正极材料是目前AIBs研究方向的重中之重。

目前，应用于AIBs 的正极材料有碳(膨胀石墨[11]、石墨烯[12]、碳纸[13]等)、金属氧化物(V2O5[14]、TiO2[15]等)、过渡金属硫属化物(MoS2[16]、Ni3S2[17]等)及金属有机框架化合物(MOF衍生碳异质结[18]等)等。其中，碳基正极材料由于具有资源丰富、结构多样性以及可调氧化还原性能等优点被广泛应用于AIBs正极材料，并表现出优异的电化学性能。……