锂离子电池电极材料的纳米化既有利于缩短锂离子的扩散路径,又有利于防止在充放电过程中因体积变化粉化引起的性能降低。本研究为了获得性能优异的锂离子电池电极材料,针对橄榄石型LiMnPO4正极材料和过度金属氧化物ZnO负极材料的片组装纳米结构的制备和电化学性能进行了系统研究,取得了以下重要成果:采用乙二醇溶剂热制备出了具有优良电化学性能的片组装哑铃花状LiMnPO4纳米材料。研究了不同水/乙二醇比例、反应温度、反应时间、乙酸根离子等对合成LiMnPO4颗粒尺寸和形貌的影响。发现乙二醇溶剂和乙酸根离子的引入对LiMnPO4片组装哑铃花状纳米结构的合成起着关键作用。由于乙二醇和乙酸根离子的选择性吸附,具有层状橄榄石结构的LiMnPO4结晶为片状,进而自组装为哑铃花状纳米结构。以纯乙二醇为溶剂、在230℃条件下,溶剂热反应56h以上得到的哑铃花状结构的LiMnPO4材料具有最好的结晶性和最大的比表面积,因而碳包覆后表现出优异的电化学性能,在0.05C电流倍率下首次放电容量为为122.29mAh/g,100个循环之后容量仍然保持了91.55%。在柠檬酸钠的辅助下,以四甲基铵或氢氧化钠为矿化剂,分别实现了ZnO片组装花状纳米结构的合成。研究了TAMH、NaOH和柠檬酸钠对合成ZnO纳米结构形貌的影响,发现四甲基铵和柠檬酸钠引入的有机离子在(-1-120)的选择性吸附,导致了ZnO纳米片的形成。为了降低体系能量,ZnO纳米片自组装形成花状纳米结构。协同四甲基铵和柠檬酸钠的作用合成的ZnO花状纳米结构自组装单元ZnO纳米片最薄,有利于Li+离子的脱嵌扩散,因而具有更加优异的电化学性能,覆碳后在0.5C电流倍率下首次放电容量为1239mAh/g,30个循环之后容量仍然保持为381mAh/g。