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随着储能需求的不断增长,探索成本低廉、性能优越的大规模能量储存系统具有重大意义。基于地壳丰度和电化学性能综合考虑,锰基、钒基电极材料或是可以大规模开发应用的理想之选。本课题采用水热法制备了三种具有不同结构特征的锰基、钒基无机化合物,并研究了其电化学性能。通过SEM和XRD对制备的锰基磷酸盐(MP)进行了表征,以样品MP为负极材料组装锂离子半电池,考察其电化学性能。结果表明:样品是由 Mn5(PO3(OH))2(PO4)2(H2O)4、Mn3(PO2)2和 Mn(P4O11)组成的混合物,呈片状形貌,厚度约为50-150 nm;样品MP-150的电化学性能最佳,充放电曲线具有一个平台,首圈充电比容量为364.5 mAh g-1,经过10圈的循环后平稳维持在253 mAh g-1左右;Li+存储过程以扩散控制为主导,表现出良好的电化学可逆性和快速的离子扩散速率。通过在锰基磷酸盐中引入钾离子,制备了磷酸锰钾(KMP),通过SEM、XRD和EDS对样品KMP进行了表征,以样品KMP为正极材料组装钾离子半电池,考察其电化学性能。结果表明:样品KMP主物相为KMn4(PO4)3,且含有少量杂质K2Mn(P2O7),形貌主要为尺寸较大的长方形板状,长宽范围约在100～300 μm;在50 mA g-1的电流密度下,样品KMP-2首圈放电比容量为5.78 mAh g-1,通过离子交换法进行化学预钾化后首圈放电比容量提高到44.24 mAh g-1。采用水热法制备了两种钒酸钾(KVO-Pre和KVO),通过SEM、XRD、XPS和FT-IR对样品进行了表征,分别以样品KVO-Pre和KVO为正极材料组装钾离子半电池,考察其电化学性能。结果表明:样品KVO-Pre为层状结构的K0.5V2O5,呈大小不一的长条形纳米片外形;样品KVO为隧道结构的K2V8021,呈长棒状。在20 mA g-1的电流密度下,样品KVO-Pre和KVO首圈放电比容量分别为71.4 mAh g-1和68.3 mAh g-1,100圈后容量保持率分别为55%和59%。