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为满足锂离子动力电池日益增加的能量密度需求,近年来具有高比容量的二元过渡金属氧化物NiCo2O4引起了广泛的关注,被认为是替代商业化石墨的理想替代品之一。但是,充放电过程中NiCo2O4纳米材料,材料表面容易发生体积的膨胀和收缩,使得活性材料的结构发生坍塌和粉碎,导致了较差的循环稳定性,同时NiCo2O4材料还存在较差倍率性能和较大首次不可逆容量等不足之处。针对NiCo2O4材料上述不足之处,本论文主要通过在NiCo2O4纳米花表面分别沉积Ti02、Fe2O3和Al2O3纳米层,进而改善复合材料电化学性能,同时结合电化学性能测试和开尔文探针力显微镜等表征技术细致研究表面修饰改善NiCo2O4材料电化学性能机理。首先,以PVP作为模板和表面活性剂采用水热法合成了多孔三维纳米花状NiCo2O4前驱体。通过低温水解法将TiO2纳米颗粒沉积于NiCo2O4表面。测试结果表明,包覆TiO2显著明显了 NiCo2O4材料循环稳定性和倍率性能。电化学性能的改善主要归因于TiO2包覆层抑制了电解液中HF对NiCo2O4的腐蚀及充放电过程中活性材料体积膨胀。开尔文探针力显微镜测试结果表明,TiO2包覆层降低了复合材料功函数、减小了界面电荷迁移电阻并增强了锂离子扩散能力。其次,利用二次水热法在纳米花状NiCo2O4表面沉积Fe2O3纳米层。测试结果表明,Fe2O3纳米层均匀包覆于NiCo2O4纳米片表面并增强了材料的电化学性能。电化学性能增强的原因主要是,锂化过程中Fe2O3纳米层电极表面形成了金属Fe,有效增强了材料的导电性,同时Fe2O3层也能有效稳定材料的结构,进而改善了材料的循环性能和倍率性。最后,利用化学沉积法在NiCo2O4表面沉积Al2O3纳米层。测试结果表明,表面沉积Al2O3纳米层,有效提高了 NiCo2O4复合材料的循环性能和倍率性能。Al2O3纳米层有效抑制了电解液中HF对NiCo2O4的腐蚀及充放电过程中活性材料体积膨胀。同时Al2O3纳米层降低了复合材料功函数、减小了界面电荷迁移电阻并增强了锂离子扩散能力。