1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一 引言

能源材料是人类得以蓬勃发展的基石，随着社会的进步、传统能源的逐渐枯竭和人们对再生能源的需求增加，开展新能源材料研发已成为现今人类的重要课题之一[1,2]。环境污染问题的日益突出，如全球气候变暖、雾霾、酸雨等环境问题[3]，使得人们不得不主动或被动寻找新型能源转化与存储装置。这时，电池材料作为新能源材料的一种，具有较高的能量密度、可移动性较好，输出电压稳定，工作环境温和等优势，在当今的日常生活和科研、工业领域得到广泛应用。

需求的提高导致人们对电池有更高的要求[4,5]，负极材料是决定锂电池性能的关键组件之一，过渡金属氧化物材料例如氧化钴、氧化镍等是有前途的高能量密度负极材料。其中，钴基氧化物材料由于电化学活性高、易于加工等优点吸引了极大的注意力[6]，并且co3o4理论容量高达896mah/g，远高于商业石墨（~372mah/g）[7,8]。然而，这类材料最主要的缺点是容量衰减很快，容量保持率不高，并且首次不可逆容量损失很大[9,10]。为了解决以上难题，研究者们采用不同的方法来改善钴基氧化物的电化学性质，例如使用co3o4/碳纳米复合材料、纳米级co3o4材料和介孔co3o4材料等方法[11]。将钴基活性材料嵌入多孔活性碳材料中，一方面可获得低尺度的钴基材料，另一方面可以和碳形成很强的机械及电接触；此外，较小的碳孔道还可以降低钴基活性物质在电解液中的脱溶，有望获得高性能钴基负极材料。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1 研究目的

钴基负极材料是具有高容量的碱性二次电池新型负极材料，但其在碱性电解液中的充放电循环过程中存在易脱溶、反应可逆性不高等问题。采用和多孔材料复合，将钴基活性材料嵌入多孔活性碳材料中，一方面可以获得低尺度的钴基材料，另一方面可以和碳形成很强的机械及电接触；此外，较小的碳孔道还可以降低钴基活性物质在电解液中的脱溶。有望获得高性能钴基负极材料。

2.2 研究途径