李磊，郑海峰，郭明聪，马畅，宋天永，刘书林 ，和凤祥

（1.中国中钢集团有限公司, 北京 10080； 2. 中钢集团鞍山热能研究院有限公司，鞍山 114044）

0 引言

随着插电式混合动力汽车的问世和人们对新能源存储时代重要性的认知越来越高，电池以及与电池相关的技术已成为越来越重要的一部分。在最前沿的电池技术中，由于其高能量的特点和在消费类便携式电子设备中的使用密度和安全性，锂离子电池的应用广泛性不言而喻。众所周知，锂离子电池不会出现“记忆”效应。由于专家们为了改善锂离子电池的特性付出了巨大的努力，特别是针对它们的容量以及其衰减趋势时间的改进，所以他们在市场上的知名度很高并具有主导地位。

最近，许多专家已经把精力投入到纳米结构的创新中，以增加锂离子电池容量并延长其使用寿命。在可能的方法中，碳纳米管已成为最重要的竞争者之一。它们独特的结构和独特的特性（例如高电导率和拉伸强度）使其非常适合用作新型负极材料中增强锂的关键存储成分。

1 碳纳米管负极材料

1.1 简介

作为石墨的同素异形体，碳纳米管（CNT）被批准为锂电池的良好负极材料[1]由于其独特的结构（一维圆柱形小管石墨片），高电导率（单壁CNT（SWCNT）在300 K时为106 S m-1和多壁纳米管＞ 105 S m-1（MWCNT））[2,3]，低密度，高刚性（杨氏模量1 TPa的量级）[4,5]和高拉伸强度（高达60 GPa）。单壁碳纳米管的可逆容量为300至600 mAh · g-1[6]；这意味着它可能会更高比广泛使用的电池石墨（320 mAh · g-1）的容量电极材料。碳纳米管可以看成一张已被卷成管的石墨。……