文献综述 1.课题背景与意义 随着科技的发展，电子设备已经普及了人们的生活，高性能能量存储器件也随之成为人们的研究热点。

锂离子电池具有比能量高、工作温度范围广、使用寿命长等优点，且可以提供非常高的能量密度和设计灵活性，从而使其可以用于便携式个人储能设备，如：手机，摄像机和笔记本电脑等。

然而，与电化学电容器不同，锂离子电池目前在大型储能设备上应用的瓶颈在于其较的低可实现功率密度，如从图1中的Ragone曲线可以看出[1]。

随着在过去几年中对于绿色能源技术的迫切需要以及汽车工业中对插电式混合动力以及纯电动汽车产业的崛起，产业界的研发焦点已经转移到提高锂离子电池的功率密度上来。

因此，寻找同时具有高功率密度与高能量密度的新一代锂离子电池电极材料成为了现代科学研究领域关注的热点问题，通过开发具有新组分，纳米结构和脱/嵌锂机理的正极和负极材料，能够有效提高锂离子电池的功率密度，这也是下一代锂离子电池发展中的关键所在。

锂离子电池又称”摇椅电池”，这是因为在充放电过程中，锂离子在两个电极之间来回脱嵌。

因此锂离子电池的功率密度与和工作电压与构成其电极的锂离子嵌入化合物息息相关。

其中，锂离子电池的正极材料一般是过渡金属的复合氧化物，负极材料则选择电位接近锂电位的可脱嵌锂离子的化合物。

研究表明，材料的活性表面积越大，其可嵌入的锂离子也就越多，能量密度也就越大。

在过去的十年，人们通过不同的合成路线成功合成了许多过渡金属氧化物的中空结构，其表现出比层状结构更高的锂储存容量和更好的循环性能。