文章编号：１００１－９７３１（２０１９）０３－０３０２８－０５
张天戈，张竹柳，李延伟，姚金环
（桂林理工大学化学与生物工程学院，广西桂林５４１００６）
摘 要： 综述了近年来国内外关于锰酸锌（ＺｎＭｎ
２Ｏ４
）作为锂离子电池负极材料的研究进展。重点探讨了改善ＺｎＭｎ２Ｏ４电化学性能的几种方法，即电极材料纳米化、表面包覆、碳材料复合。在此基础上还简要介绍了ＺｎＭｎ２Ｏ４全电池的研究进展。最后对今后要重点开展的研究工作进行了展望。 关键词： 锰酸锌；负极材料；锂离子电池；电化学性能；全电池
中图分类号： ＴＭ９１１文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９７３１．２０１９．０３．００６
０ 引 言
锂离子电池（ＬＩＢｓ）具有能量密度高、无记忆效应、循环寿命长、环境友好等优点，在便携式电子设备领域得到广泛应用。近年来，锂离子电池在电动汽车和混合动力电动汽车等高功率、长寿命电池领域中的应用也得到了越来越多的关注［１－３］。目前，锂离子电池广泛采用石墨类负极材料，该材料具有电子电导率高、Ｌｉ＋扩散系数大、体积变化小、嵌锂电位低等特性；但石墨类负极材料的理论容量只有３７２ｍＡｈ／ｇ，并且与电解液相容性差，在充放电过程中容易粉化脱落，导致锂离子电池能量密度不高，难以满足新一代高性能锂离子电池的要求［４］。因此，研究和开发具有更高能量密度的新型替代负极材料已成为目前的研究热点。
过渡金属氧化物在众多锂离子电池负极备选材料中具有较高的理论容量，自被报道以来便得到了广泛的关注［５－８］。锰酸锌（ＺｎＭｎ２Ｏ４）电极材料因具有比容量高、自然资源丰富、环境友好、较低的工作电压等优良特性，被认为是一种非常有研究价值和应用前景的锂离子电池新型负极材料［９－１０］。另外，ＺｎＭｎ２Ｏ４中的Ｚｎ和Ｍｎ彼此间电极电势不同，因此在充放电循环过程中，能够作为相互缓冲的基体，有利于缓解体积效应，提高材料的循环性能；Ｚｎ还能够与Ｌｉ发生合金化反应，从而使该材料具有７８４ｍＡｈ／ｇ的高理论比容量。然而，ＺｎＭｎ２Ｏ４作为锂离子电池负极材料也存在一些缺点：例如在充放电过程中，体积变化很大、容易粉化，导致活性物质与集流体接触效果变差，电极的循环性能急剧恶化；充放电过程中其电子导电率差，电极的倍率性能不佳。为了改善Ｚ
ｎＭｎ２Ｏ４作为锂离子电池负极材料的电化学性能，近几年来，研究者从ＺｎＭｎ２Ｏ４电极材料纳米化、表面包覆、碳材料复合３个方面进行了重点研究。
１ ＺｎＭｎ２Ｏ４电极材料的纳米化
电极材料纳米化可有效地缩短锂离子在活性材料内部的扩散距离、缩短电子的运输距离、缓解体积效应，从而提供更好的电化学性能。另外，纳米颗粒比表面积大，与电解液接触面积大，从而可以降低电极的电化学极化作用，提供更多的活性位点，改善电极材料的反应动力学性能。Ｃｏｕｒｔｅｌ等［１１］采用化学共沉淀法制备了ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米颗粒（粒径为７５～１５０ｎｍ），该材料在１００ｍＡ／ｇ电流密度下，经过７０次循环后，比容量保持在６９０ｍＡｈ／ｇ；Ｃｏｕｒｔｅｌ等［１２］采用水热法合成了颗粒约为５ｎｍ的ＺｎＭｎ２Ｏ４，该材料在１００ｍＡ／ｇ电流密度下，经过１００次循环后，容量为４３０ｍＡｈ／ｇ。Ｓｏｎｇ等［１３］利用溶剂热法制备了ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米球形颗粒，在１００ｍＡ／ｇ电流密度下经过５０次循环后，比容量保持在３３０ｍＡｈ／ｇ，此外该材料还具有较好的倍率性能，在１０ ０００ｍＡ／ｇ的电流密度下仍然有２０５ｍＡｈ／ｇ的容量。
值得注意的是纳米材料具有很高的表面能，颗粒与颗粒之间很容易发生团聚，导致其性能变差。为了解决这一问题，研究人员通过形貌调控制备出了一系列不同维度的特殊形貌纳米ＺｎＭｎ２Ｏ４。与零维
纳米结构相比，一维／二维纳米结构的自身结构相对稳定，并且能更好地缓解和释放充放电过程材料的体积变化引起的应力作用，抑制材料粉化，提高材料的储锂活性和循环稳定性。Ｔｅｈ等［１４］利用静电纺丝技术制备了ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米纤维，直径为１５０～２２０ｎｍ。该材料在６０ｍＡ／ｇ的电流密度下经过５０次循环后仍有７０５ｍＡｈ／ｇ的可逆容量。Ｊｉｎ等［１５］利用固相法制备了厚度为５０～１３０ｎｍ的ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米片，该材料在１００ｍＡ／ｇ电
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＊基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１４６４００９，２１２６３００３）；广西自然科学基金资助项目（２０１７ＧＸＮＳＦＡＡ１９８１１７）；广西杰出青年科学基金资助项目（２０１５ＧＸＮＳＦＧＡ１３９００６）
收到初稿日期：２０１８－１０－１４收到修改稿日期：２０１９－０１－２２通讯作者：姚金环，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｏｊｉｎｈｕａｎ＠１２６．ｃｏｍ作者简介：张天戈 （１９９６－），男，武汉人，在读硕士，师承姚金环副教授，从事能源化工研究。
流密度下，经过１００次循环后，放电比容量保持在６０８ｍＡｈ／ｇ。Ｃｈｅｎ等［１６］利用自组装模板法制备了直径为２５～５０ｎｍ的空心多孔ＺｎＭｎ２Ｏ４微球，在１００ｍＡ／ｇ电流密度下经过４０次循环后容量为５９９ｍＡｈ／ｇ，在１ ０００ｍＡ／ｇ电流密度下仍有４５０ｍＡｈ／ｇ的比容量。ＺｎＭｎ２Ｏ４空心微球具有以下优势：（１）微／纳中空结构是由纳米尺度的初级小颗粒构筑而成，兼具微米材料和纳米材料的储能优势；（２）中空结构可有效地缓冲材料在充放电过程中的体积效应，改善电极的循环性能；（３）中空微／纳结构的内／外表面可进一步增加材料的表面积，提高材料的储锂活性［１７－１８］。Ｚｈａｎｇ等［１９］采用微乳液法合成了新颖的多孔－核壳结构的ＺｎＭｎ２Ｏ４微球。该材料表现出优异的循环性能和倍率性能，在１００ｍＡ／ｇ电流密度下１００次循环后具有高达１ ５６０ｍＡｈ／ｇ的可逆容量；在５００ｍＡ／ｇ电流密度下，经２５０次循环后仍有１ ２０８ｍＡｈ／ｇ的放电比容量；在２Ａ／ｇ的高电流密度下仍能提供５９１ｍＡｈ／ｇ的可逆容量。自支撑纳米阵列结构电极可以同时实现大的特定表面积和高度定向结构［２０］，纳米阵列在导电衬底上的直接生长可使活性材料和衬底之间形成紧密接触，导电衬底的快速电子通道和纳米阵列活性材料短的Ｌｉ＋扩散距离和高比表面积都非常有利于提高电极的倍率性能；另外，单个纳米阵列之间的空隙还可有效地缓解充放电过程中材料体积变化带来的应力，从而提高电极的循环稳定性。Ｋｉｍ等［２１］以钛片作为集流体，氧化锌纳米管作为模板合成了管状阵列结构的ＺｎＭｎ２Ｏ４负极材料，该负极材料在１００ｍＡ／ｇ的电流密度下，经过１００圈循环后仍然保持有７８４．３ｍＡｈ／ｇ的比容量；在３ ２００ｍＡ／ｇ的电流密度下，该电极材料仍具有２４３．５ｍＡｈ／ｇ的比容量。
而纯相ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米颗粒负极材料，在１００ｍＡ／ｇ电流密度下，循环１００次后容量为５０７．５ｍＡｈ／ｇ，在３ ２００ｍＡ／ｇ电流密度下仅剩２５．５ｍＡｈ／ｇ的容量。图１为３种具有代表性的纳米结构ＺｎＭｎ２Ｏ４表面形貌图。
图１ ４种典型的ＺｎＭｎ
２Ｏ４
表面形貌图：（ａ）纳米纤维［１４］，（ｂ）多孔纳米线［５］，（ｃ）中空多孔球［１６］，（ｄ）管状阵列［２１］Ｆｉｇ １Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｔｙｐｉｃａｌ ＺｎＭｎ２Ｏ４：（ａ）ｎａｎｏｆｉｂｅｒｓ［１４］，（ｂ）ｐｏｒｏｕｓ ｎａｎｏｗｉｒｅｓ［５］，（ｃ）ｈｏｌｌｏｗ ｐｏｒｏｕｓｓｐｈｅｒｅ［１６］，（ｄ）ｔｕｂｕｌａｒ ａｒｒａｙｓ［２１］
２ 表面包覆碳材料
表面包覆碳材料既可以提高电极活性材料的导电性能，还可以有效抑制颗粒之间的团聚，非常有利于发挥ＺｎＭｎ２Ｏ４负极材料容量高的优势，改善材料的循环稳定性［２２］。Ｚｈｏｕ等［２３］利用无模板法制备了石墨烯包覆的介孔ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米环电极材料，该材料在２００ｍＡ／ｇ的电流密
度下循环５００圈后可逆容量高达９５８ｍＡｈ／ｇ，在３ ２００ｍＡ／ｇ电流密度下仍有３１１ｍＡｈ／ｇ的可逆容量。Ｓｕｎ等［２４］以金属醋酸盐和氢氧化钠为
原料，采用低温沉淀法合成了ＺｎＭｎ２Ｏ４材料，然后用氧化石墨烯对其进行了包覆，该包覆材料在１００ｍＡ／ｇ的电流密度下，经过５００次循环后仍具有１ １７９ｍＡｈ／ｇ的比容量，明显高于未包覆的ＺｎＭｎ２Ｏ４材料的容量（９０９ｍＡｈ／ｇ），当电流密度为５００ｍＡ／ｇ时循环４００次后放电比容量仍具有７９９ｍＡｈ／ｇ，比未包覆的ＺｎＭｎ２Ｏ４材料的比容量高出６倍。
３ 与碳材料复合
碳材料能显著提高电极材料的电子导电性、阻止
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张天戈等：锰酸锌锂离子电池负极材料的研究进展
纳米颗粒之间的团聚，因此很多研究者将ＺｎＭｎ２Ｏ４与碳材料进行复合，以提高ＺｎＭｎ２Ｏ４电极材料的循环性能和倍率性能等电化学性能［２５］。Ｃａｉ等［２６］合成了ＺｎＭｎ２Ｏ４多孔球和石墨烯纳米复合材料，该复合材料在电流密度为２００ｍＡ／ｇ下循环１００圈后，放电比容量仍高达９２６．４ｍＡｈ／ｇ，远远高于纯ＺｎＭｎ２Ｏ４多孔球的可逆容量（４９３．３ｍＡｈ／ｇ）；在１ ２００ｍＡ／ｇ的电流密度下，可以保持５６０．８ｍＡｈ／ｇ的高容量。Ｙｉｎ等［２７］合成了ＺｎＭｎ２Ｏ４／碳气凝胶复合材料，该复合材料在１００ｍＡ／ｇ的电流密度下循环５０次后，放电比容量稳定在８３３ｍＡｈ／ｇ的放电比容量。由于碳气凝胶的连续三维贯通的导电网络、丰富的孔结构、较大比表面积，使得该电极材料电化学性能得到显著改善。Ａｌ－ｆａｒｕｑｉ等［２８］利用乙二醇辅助热合成ＺｎＭｎ２Ｏ４／Ｃ纳米球形粒子（颗粒大小为１０～３０ｎｍ），该复合材料在３０ｍＡ／ｇ下表现出６６６．１ｍＡｈ／ｇ的可逆放电比容量，并且在５０℃下，经过５０次循环后可逆容量保持在５３９．４ｍＡｈ／ｇ，在３ ０００ｍＡ／ｇ的电流密度下仍有１２１．９ｍＡｈ／ｇ的可逆放电比容量。Ｃｈｅｎ等［２９］采用生物模板合成方法，通过残留的微型藻类作为模板制备新型多孔ＺｎＭｎ２Ｏ４／生物碳（ＺＭＯ／ＢＣ）微球，该复合微球在１００ｍＡ／ｇ的电流密度下经过１５０次循环后，放电容量仍有１ ２４０ｍＡｈ／ｇ；在５Ａ／ｇ的电流密度下，放电容量仍保持在３４３ｍＡｈ／ｇ，当电流密度恢复到２００ｍＡ／ｇ时，其放电比容量随之恢复到７９５ｍＡｈ
／ｇ。Ｌｉ等［３０］成功制备出三维ＺｎＭｎ２Ｏ４／多孔碳框架复合电极材料，该材料在１００ｍＡ／ｇ的电流密度下经过８８次循环后，容量为７３０ｍＡｈ／ｇ，在１Ａ／ｇ的电流密度下经过５５０次循环后，电极材料仍然保持４２０ｍＡｈ／ｇ的容量，表现出良好的循环稳定性。一维的碳纳米管具有中空结构、良好的导电性、高比表面积和优异的机械性能，将过渡金属氧化物与碳纳米管复合将会提高电极活性材料的储锂活性、倍率性能和循环稳定性［３１］。Ｍｏｎｄａｌ等［３２］通过水热法制备出ＺｎＭｎ２Ｏ４／ＭＷＣＮＴ复合电极材料。在该复合材料中，平均粒径约为２～４ｎｍ的ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米颗粒随机生长在ＭＷＣＮＴ表面。因二者之间的强相互作用和协同效应，该复合材料在１００ｍＡ／ｇ的电流密度下，经过１００次循环后，该复合材料的比容量为５７６ｍＡｈ／ｇ，在１ ０００ｍＡ／ｇ的电流密度下仍有４２１ｍＡｈ／ｇ的放电比容量；而ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米颗粒经过１００次循环后，容量迅速下降为２５６ｍＡｈ／ｇ。Ｗａｎｇ等［３３］通过水热法合成了一种新颖的ＺｎＭｎ２Ｏ４／Ｎ掺杂石墨烯复合电极材料，该材料在５００ｍＡ／ｇ的电流密度下循环２００次后可逆容量达７４７ｍＡｈ／ｇ，即使在３２００ｍＡ／ｇ的电流密度下，仍可保持５００ｍＡｈ／ｇ的容量，而纯ＺｎＭｎ２Ｏ４电极材料和ＺｎＭｎ２Ｏ４／石墨烯复合电极材料在循环５０圈后容量仅为１５１和４２８ｍＡｈ／ｇ。Ｎ掺杂有利于提高石墨烯的导电性，增强ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米颗粒和石墨烯的界面
结合强度，在石墨烯上分散的ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米晶具有高电化学活性，同时还可阻止石墨烯的重新堆积，确保复合材料始终具有大的活性表面积。
４ 以ＺｎＭｎ２Ｏ４作为负极的全电池研究
将电极材料组装全电池考查其电化学性能，对促进材料的实际应用和发展具有重要的实际意义。目前以锰基氧化物作为负极材料的全电池的研究较少，仅有的报道是Ｃｏｕｒｔｅｌ等［１１］将ＺｎＭｎ２Ｏ４作为负极材料，以ＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４作为正极材料，以１ｍｏｌ／Ｌ ＬｉＰＦ６在ＥＣ∶ＤＥＣ（体积比３∶７）作为电解质，组装了ＺｎＭｎ２Ｏ４／ＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４锂离子全电池并研究了全电池的电化学性能。考虑到ＺｎＭｎ２Ｏ４在首圈循环中显著的不可逆容量损失，为了与其匹配，全电池中正极材料过量约３０％。在１００ｍＡ／ｇ的电流密度下，全电池的初始容量（以ＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４计算）为１０８ｍＡｈ／ｇ，经过２０次循环后容量降至６８ｍＡｈ／ｇ，可见全电池的循环性能并不理想。为了进一步提升全电池的性能，还需对正极材料和电解液进行系统的匹配性探索研究。
５ 结 语
总结了近年来国内外关于锰酸锌（ＺｎＭｎ２Ｏ４）作为锂离子电池负极材料的研究进展，重点探讨了改善ＺｎＭｎ２Ｏ４电化学性能的几种方法。电极材料纳米化、表面包覆、碳材料复合等方法都可在一定程度上改善ＺｎＭｎ２Ｏ４的储锂电化学性能。尽管上述研究有效地推动了ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米材料作为负极材料的研究进展，但目前关于ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米材料组成、结构与储锂性能之间的构效关系
及机理仍需系统深入地研究。从实用的角度考虑，ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米材料的大规模工业生产仍然是一个很大的挑战。从已报道的研究来看，关于金属氧化物与ＺｎＭｎ２Ｏ４复合材料的研究相对较少，多相复合结构之间的协同效应有望进一步提高材料的储锂电化学性能；目前关于将ＺｎＭｎ２Ｏ４作为负极材料用在全电池方面的研究很少，下一步应该加强对全电池性能的研究，以促进ＺｎＭｎ２Ｏ４纳米材料在锂离子电池中的实际应用和发展。
参考文献：
［１］ Ｔａｎｇ Ｘ Ｑ，Ｈｏｕ Ｘ Ｈ，Ｙａｏ Ｌ Ｍ，ｅｔ ａｌ．Ｍｎ－ｄｏｐｅｄ Ｚｎ－Ｆｅ２Ｏ４ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ａｓ ａｎｏｄｅ
ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，２０１４，５７：１２７－１３４．
［２］ Ｚｈｕ Ｘ Ｄ，Ｔｉａｎ Ｊ，Ｌｅ Ｓ Ｒ，ｅｔ ａｌ．Ｅｎｈａｎｃｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ＣｕＣｒＯ２－ＣＮＴｓ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ａｎｏｄｅｓ
ｂｙ ｉｎ－ｓｉｔｕ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ
［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２０１３，１０７（３）：１４７－１４９．
［３］ Ｐａｎ Ｌ，Ｚｈｕ Ｘ Ｄ，Ｘｉｅ Ｘ Ｍ，ｅｔ ａｌ．Ｓｍａｒｔ ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ
０３０３
０２０１９年第３期（５０）卷
ＴｉＯ２ｎａｎｏｒｏｄｓ ａｎｄ Ｆｅ３Ｏ４ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ ｐｒｉｓｔｉｎｅ ｇｒａ－
ｐｈｅｎｅ ｎａｎｏｓｈｅｅｔｓ：ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｌｙ ｎａｎｏｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ ｔｅｒｎａｒｙｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ－ｒａｔｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｔｏｒａｇｅ［Ｊ］．Ａｄ－
ｖａｎｃｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１５，２５（２２）：３３４１－３３５０．［４］ Ｌｉ Ｃｈｕｎｘｉａｏ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｎｅｗ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，２０１７，９
（６）：２７－３３（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．
李春晓．锂离子电池负极材料研究进展［Ｊ］．新材料产业，２０１７，９（６）：２７－３３．
［５］ Ｚｈａｎｇ Ｙ Ｈ，Ｚｈａｎｇ Ｙ Ｗ，Ｇｕｏ Ｃ Ｌ，ｅｔ ａｌ．ＰｏｒｏｕｓＺｎＭｎ２Ｏ４ｎａｎｏｗｉｒｅｓ ａｓ ａｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，２０１５，１８２：１１４０－１１４４．
［６］ Ｚｈｕ Ｘ Ｄ，Ｔｉａｎ Ｊ，Ｌｅ Ｓ Ｒ，ｅｔ ａｌ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＣｕＣｒＯ２ａｎｏｄｅ ｗｉｔｈ ＣＮＴｓ ａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ａ－
ｇｅｎｔ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２０１３，９７（５）：１１３－１１６．
［７］ Ｇａｏ Ｘ Ｔ，Ｘｉｅ Ｙ，Ｚｈｕ Ｘ Ｄ，ｅｔ ａｌ．Ｕｌｔｒａｔｈｉｎ ＭＸｅｎｅｎａｎｏｓｈｅｅｔｓ ｄｅｃｏｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ＴｉＯ２ｑｕａｎｔｕｍ ｄｏｔｓ ａｓ ａｎ ｅｆｆｉ－
ｃｉｅｎｔ ｓｕｌｆｕｒ ｈｏｓｔ ｔｏｗａｒｄ ｆａｓｔ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ Ｌｉ－Ｓ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｓｍａｌｌ，２０１８，１４（４１）：１８０２４４３．
［８］ Ｚｈｕ Ｘ Ｄ，Ｗａｎｇ Ｋ Ｘ，Ｙａｎ Ｄ Ｊ，ｅｔ ａｌ．Ｃｒｅａｔｉｎｇ ａ ｓｙｎｅｒｇｉｓ－ｔｉｃ ｉｎｔｅｒｐｌａｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｕｂｕｌａｒ ＭｏＳ２ａｎｄ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｅ３Ｏ４
ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｔｏｒａｇｅ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａ－
ｔｉｏｎｓ，２０１５，５１（５９）：１１８８８－１１８９１．
［９］ Ｚｈａｏ Ｃ Ｈ，Ｆｅｎｇ Ｆ，Ｗａｎｇ Ｘ Ｘ，ｅｔ ａｌ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｐｏｒｏｕｓＡＭｎ２Ｏ４（Ａ＝Ｚｎ，Ｚｎ０．５Ｃｏ０．５，Ｃｏ）ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｔｏｒａｇｅ ｐｅｒｆｏ
ｒｍａｎｃｅｓ［Ｊ］．ＰｏｗｄｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，２６１（７）：５５－６０．
［１０］ Ｄｅｎｇ Ｙ Ｆ，Ｔａｎｇ Ｓ Ｄ，Ｚｈａｎｇ Ｑ Ｍ，ｅｔ ａｌ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｓｐｉｎｅｌ ｎａｎｏ－ＺｎＭｎ２Ｏ４ｖｉａ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｓｏｕｒｃｅ
ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｒｏｕｔｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｈｉｇｈ ｃａｐａｃｉｔｙ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ａｓ ａｎｏｄｅ
ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉ－
ａｌｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１１，２１（３２）：１１９８７－１１９９５．
［１１］ Ｃｏｕｒｔｅｌ Ｆ Ｍ，Ｄｕｎｃａｎ Ｈ，Ｌｅｂｄｅｈ Ａ Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ｈｉｇｈ ｃａ－ｐａｃｉｔｙ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｌｉ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｐｉ－
ｎｅｌ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅｓ ＡＭｎ２Ｏ４（Ａ＝Ｃｏ，Ｎｉ，ａｎｄ Ｚｎ）［Ｊ］．Ｊｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１１，２１（２７）：１０２０６－
１０２１８．
［１２］ Ｃｏｕｒｔｅｌ Ｆ Ｍ，Ｌｅｂｄｅｈ Ａ Ｙ，Ｄａｖｉｄｓｏｎ Ｊ Ｉ．ＺｎＭｎ
２Ｏ４ｎａｎ－ｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ａ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｓ ａｎ
ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ Ｌｉ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ
Ａｃｔａ，２０１２，７１：１２３－１２７．
［１３］ Ｓｏｎｇ Ｍ Ｓ，Ｃｈｏ Ｙ Ｊ，Ｙｏｏｎ Ｄ Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ｓｏｌｖｏｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｎ－ｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ＺｎＭｎ２Ｏ４ａｓ ａｎ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ
ｂａｔｔｅｒｙ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，２０１４，１３７（８）：２６６－
２７２．
［１４］ Ｔｅｈ Ｐ Ｆ，Ｓｈａｒｍａ Ｙ，Ｋｏ Ｙ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｔｕｎｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｒ－ｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ＺｎＭｎ２Ｏ４ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｏｄｅｓ ｂｙ ｅｌｅｃ－
ｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
［Ｊ］．ＲＳＣ Ａｄｖａｎｃｅｓ，２０１３，３（８）：２８１２－２８２１．
［１５］ Ｊｉｎ Ｒ Ｃ，Ｗｅｎ Ｑ Ｗ，Ｙａｎｇ Ｌ Ｘ，ｅｔ ａｌ．ＺｎＭｎ
２Ｏ４ｍｅｓｏ－ｃｒｙｓｔａｌｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｒａｔｅ ｃａｐａｃｉｔｙ
ａｎｄ ｃｙｃｌｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２０１４，１３５：
５５－５８．
［１６］ Ｃｈｅｎ Ｘ Ｆ，Ｑｉｅ Ｌ，Ｚｈａｎｇ Ｌ Ｌ，ｅｔ ａｌ．Ｓｅｌｆ－ｔｅｍｐｌａｔｅｄ ｓｙｎ－ｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｈｏｌｌｏｗ ｐｏｒｏｕｓ ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ ＺｎＭｎ２Ｏ４ｓｐｈｅｒｅ ａｓ
ａｎｏｄｅ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ
Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１３，５５９（５５９）：５－１０．
［１７］ Ｚｈａｎｇ Ｌｏｎｇｈａｉ，Ｈｏｕ Ｌｉｎｒｕｉ，Ｌｉａｎ Ｌｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｂｉｎａｒｙ ｍａｎｇａｎｅｓｅ－ｂａｓｅｄ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｒａｒｅ
Ｍｅｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，４５（７）：１９１０－
１９１６（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．
张龙海，候林瑞，连 林，等．二元锰基复合金属氧化
物锂离子电池负极材料的研究进展［Ｊ］．稀有金属材料
与工程，２０１６，４５（７）：１９１０－１９１６．
［１８］ Ｙｕ Ｌ，Ｈｕ Ｈ，Ｗｕ Ｈ Ｂ，ｅｔ ａｌ．Ｃｏｍｐｌｅｘ ｈｏｌｌｏｗ ｎａｎｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ：ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ－ｒｅｌａｔｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
［Ｊ］．Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１７，２９（１５）：１６０４５６３．
［１９］ Ｚｈａｎｇ Ｔ，Ｌｉａｎｇ Ｈ，Ｘｉｅ Ｃ Ｄ，ｅｔ ａｌ．Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ－ｃｏｎｔｒｏｌ－ｌａｂｌｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｓｐｉｎｅｌ ｚｉｎｃ ｍａｎｇａｎａｔｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｌｙ ｒｅ－
ｖｅｒｓｉｂｌｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１７，３２６：８２０－８３０．
［２０］ Ｚｈａｏ Ｈ Ｐ，Ｗａｎｇ Ｃ Ｌ，Ｖｅｌｌａｃｈｅｒｉ Ｒ，ｅｔ ａｌ．Ｓｅｌｆ－ｓｕｐｐｏｒ－ｔｅｄ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｎａｎｏｐｏｒｅ ａｒｒａｙｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｎａｎｏｐ－
ｏｒｏｕｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｓ ｉｄｅａｌｌｙ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｆｏｒ
ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，
２０１４，２６（４５）：７６５４－７６５９．
［２１］ Ｋｉｍ Ｊ Ｇ，Ｌｅｅ Ｈ Ｓ，Ｋｉｍ Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｒｅｅ－ｓｔａｎｄｉｎｇ ＺｎＭｎ２Ｏ４ｍｅｓｏｓｃａｌｅ ｔｕｂｕｌａｒ ａｒｒａｙｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ－
ｉｏｎ ａｎｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｌｙ ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｔｏｒａｇｅ ｐｒｏｐｅｒ－
ｔｉｅｓ［Ｊ］．ＡＣＳ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＆Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，２０１
３，５
（２１）：１１３２１－１１３２８．
［２２］ Ｚｈａｎｇ Ｋ，Ｈｕ Ｚ，Ｃｈｅｎ Ｊ．Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ－ｂａｓｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｅｃｏｎｄａ－
ｒｙ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１３，２２
（２）：２１４－２２５．
［２３］ Ｚｈｏｕ Ｗ Ｗ，Ｗａｎｇ Ｄ，Ｚｈａｏ Ｌ Ｍ，ｅｔ ａｌ．Ｔｅｍｐｌａｔｅ－ｆｒｅｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｐｈｅｎｅ－ｗｒａｐｐｅｄ ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ ＺｎＭｎ２Ｏ４
ｎａｎｏｒｉｎｇｓ ａｓ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ
［Ｊ］．Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，２８（２４）：１２７１－１２９６．
［２４］ Ｓｕｎ Ｑ，Ｂｉｊｅｌｉｃ Ｍ，Ｄｊｕｒｉｓｉｃ Ａ Ｂ，ｅｔ ａｌ．Ｇｒａｐｈｅｎｅ ｏｘｉｄｅｗｒａｐｐｅｄ ＺｎＭｎ２Ｏ４ａｓ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔ－
ｔｅｒｙ ａｎｏｄｅ［Ｊ］．Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，２８（４５）：１２７０－
１３００．
［２５］ Ｚｈｕ Ｊ Ｐ，Ｄｕａｎ Ｒ，Ｚｈａｎｇ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆｇｒａｐｈｅｎｅ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．
Ｓｐｒｉｎｇｅｒｐｌｕｓ，２０１４，３（１）：５８５－５９１．
［２６］ Ｃａｉ Ｄ Ｐ，Ｗａｎｇ Ｄ Ｄ，Ｈｕａｎｇ Ｈ，ｅｔ ａｌ．Ｒａｔｉｏｎａｌ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆ ＺｎＭｎ２Ｏ４ｐｏｒｏｕｓ ｓｐｈｅｒｅｓ ａｎｄ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｗｉｔｈ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔ
ｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ａ，２０１５，３（２１）：１１４３０－
１１４３６．
［２７］ Ｙｉｎ Ｌ Ｗ，Ｚｈａｎｇ Ｚ Ｗ，Ｌｉ Ｚ Ｑ，ｅｔ ａｌ．Ｓｐｉｎｅｌ ＺｎＭｎ
２Ｏ４ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌ－ａｎｃｈｏｒｅｄ ３Ｄｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｃａｒｂｏｎ ａｅｒｏｇｅｌ ｈｙ－
ｂｒｉｄｓ ａｓ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．
Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１４，２４（２６）：４１７６－
１
３
０
３
０
张天戈等：锰酸锌锂离子电池负极材料的研究进展
４１８５．
［２８］ Ａｌｆａｒｕｑｉ Ｍ Ｈ，Ｒａｉ Ａ Ｋ，Ｍａｔｈｅｗ Ｖ，ｅｔ ａｌ．Ｐｙｒｏ－ｓｙ
ｎｔｈｅ－ｓｉｓ ｏｆ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｓｐｉｎｅｌ ＺｎＭｎ２Ｏ４
／Ｃ ａｓ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅ－ｌｅｃｔｒｏｄｅ ｆｏｒ ｒｅｃｈａｒｇ
ｅａｂｌｅ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｅｌｅｃ－ｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，２０１５，１５１：５５８－５６４．［２９］ Ｃｈｅｎ Ｊ Ｘ，Ｌｉｕ Ｗ，Ｌ
ｉｕ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｍａｒｉｎｅ ｍｉｃｒｏａｌｇ
ａｅｓ－ｄｅ－ｒｉｖｅｄ ｐｏｒｏｕｓ ＺｎＭｎ２Ｏ４
／Ｃ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｓ Ｌｉ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｏｄｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｉｎｄｅｒｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１７，３０８：１２００－
１２０８．［３０］ Ｌｉ Ｐ，Ｌｉｕ Ｊ Ｙ，Ｌｉｕ Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｒｅｅ－
ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＺｎＭｎ２Ｏ４
／ｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｒｏｍ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ａｓ－ｐｈａｌｔ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ［
Ｊ］．Ｅｌｅｃ－ｔｒｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，２０１５，１８０：１６４－
１７２．［３１］ Ｌｉｎ Ｑ，Ｗａｎｇ Ｊ，Ｚｈｏｎｇ
Ｙ Ｊ，ｅｔ ａｌ．Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐ
ｏｒｏｕｓ ｉｒｏｎ ｏｘｉｄｅ－ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｓ ａｎａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏ－
ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，２０１６，２１２：１７９－
１８６．［３２］ Ｍｏｎｄａｌ Ａ Ｋ，Ｌｉｕ Ｈ，Ｘｉｅ Ｘ Ｑ，ｅｔ ａｌ．Ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｓｙ
ｎ－ｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉｗａｌｌｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ－ｚｉｎｃ ｍａｎｇａｎａｔｅｎａｎｏｐ
ａｒｔｉｃｌｅｓ ａｓ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｐ
ｌｕｓｃｈｅｍ，２０１６，８１（４）：３９９－４０５．［３３］ Ｗａｎｇ Ｄ，Ｚｈｏｕ Ｗ Ｗ，Ｚｈａｎｇ
Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ａ ｎｏｖｅｌ ｏｎｅ－ｓｔｅｐｓｔｒａｔｅｇｙ
ｔｏｗａｒｄ ＺｎＭｎ２Ｏ４／Ｎ－ｄｏｐｅｄ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｎａｎｏｓｈｅｅｔｓｗｉｔｈ ｒｏｂｕｓｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｕｐ
ｅｒｉｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍｓｔｏｒａｇ
ｅ［Ｊ］．Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６，２７（４）：０４５４０５．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｚｉｎｃ ｍａｎｇ
ａｎｅｓｅ ａｓ ａｎｏｄｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ
ｂａｔｔｅｒｉｅｓＺＨＡＮＧ Ｔｉａｎｇ
ｅ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｕｌｉｕ，ＬＩ Ｙａｎｗｅｉ，ＹＡＯ Ｊｉｎｈｕａｎ（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｚｉｎｃ ｍａｎｇａｎｅｓｅ（ＺｎＭｎ２Ｏ４）
ａｓ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｓｅｖｅｒａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＺｎＭｎ２Ｏ４，ｓｕｃｈ ａｓ ｃｏｎ－ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｎｄ ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓ－ｉｔｅｓ ｗｉｔｈ ｃａｒｂｏｎ－ｂａｓｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｆｕｌｌ ｂａｔ－ｔｅｒｉｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＺｎＭｎ２Ｏ４ａｎｏｄｅ ｗａｓ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｃｕｓ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ ｗａｓ ａｌｓｏ ｐｒｏｓｐｅｃ－ｔｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｚｉｎｃ ｍａｎｇａｎｅｓｅ；ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ；ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｆｕｌｌ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀
（上接第０３０２７页）
［２０］ Ｎａｎ Ｃ Ｗ．Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｉｎｏｒｇ
ａｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓ ｉｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９３，３７（１）：１－１１６．［２１］ Ｃａｒｍｏｎａ Ｆ，Ａｍａｒｔｉ Ａ Ｅ．Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｓｏｌｉｄｓ ｗｉｔｈ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ
ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｐｈｙ
ｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｂ，１９８７，３５（７）：３２８４－３２９０．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐ
ｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＡｇＮＷｓ／ＰＶＡｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅｓＬＵ Ｐｉｎ１，
２，ＱＵ Ｚｈａｏｍｉｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇｇｕｏ１，ＨＥ Ｃｈａｎｇ
ａｎ１
，ＺＨＡＯ Ｓｈｉｙａｎｇ１，
ＣＨＥＮＧ Ｗｅｉ １，ＷＡＮＧ Ｙａｎ１
（１．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ
ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｅｆｆｅｃｔｓ，Ａｒｍｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５０００３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｏｎ Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
，Ｘｉ’ａｎ ７１００２４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｗｉｒｅｓ（ＡｇＮＷｓ）ｗｉｔｈ ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ ｏｆ ２４０ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ
ｐｏｌｙｏｌ ｍｅｔｈｏｄ．Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｍ－ｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅ
ｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ（ＰＶＡ）ａｓ ｍａｔｒｉｘ ａｎｄ ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｗｉｒｅｓ ａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｌｅｒ．Ｂａｓｅｄｏｎ ｅｘｃｌｕｄｅｄ ｖｏｌｕｍｅ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅ ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
ｏｆＡｇＮＷｓ／ＰＶＡ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｂｔａｉｎｅｄｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｃｌｕｄｅｄ ｖｏｌｕｍｅ ｔｈｅｏｒｙ
ｗａｓ ０．５８１６％，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｖａｌｕｅ ｏｆ ＡｇＮＷｓ／ＰＶＡ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．Ｔｈｅ ｆｉｔｔｉｎｇ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｗａｓ ａｂｏｕｔ １．２６％－１．３１％，ｗｈｉｃｈｗａｓ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖａｌｕｅ ｏｆ ＡｇＮＷｓ／ＰＶＡ ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅｓ．Ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ＡｇＮＷｓ／ＰＶＡ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗａｓ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
ｏｆ ＡｇＮＷｓ／ＰＶＡ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ａｒｅ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃ－ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅｓ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ＡｇＮＷｓ／ＰＶＡ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ；ｅｘｃｌｕｄｅｄ ｖｏｌｕｍｅ ｔｈｅｏｒｙ；ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ；ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎｔｈｒｅｓｈｏｌｄ；ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
２
３０３
０２０１９年第３期（５０
）卷
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