当今世界,锂离子电池因为具有能量密度高、循环寿命长等优点,已经广泛应用于手机、笔记本电脑以及新能源汽车等领域,成为二次电池的市场主流。但是,随着锂离子电池的广泛使用,人们开始越来越担忧锂矿价格的高涨及其矿产资源的紧缺。因此,发展新的二次电池体系成为了一种迫切需求。因为钠资源的丰富性及其低廉的价格以及锂离子和钠离子相似的化学性质,最近钠离子电池开始受到广泛关注,并被认为是锂离子电池优良的替代品。但是由于钠离子的半径(1.02A)要远大于锂离子的半径(0.76A),很难找到适合钠离子脱嵌的电极材料,因而开发高容量的钠离子电池电极活性材料已成为钠离子电池研究的热点。但是目前钠离子电池负极活性材料的研究仍主要集中于碳材料领域,所以亟待开发高性能的负极活性材料。为此本文重点研究了金属氧化物作为钠离子电池负极材料,主要研究内容包括以下几点:1.采用溶胶凝胶法,以钛酸四丁酯等为原料合成了纳米TiO2作为钠离子电池负极活性材料,并通过改进的Hummers法合成了GO(氧化石墨),再对TiO2材料进行复合和热处理,研究不同的RGO(还原氧化石墨烯)复合比例(选取4wt.%、6wt.%和1 0wt.%)对活性材料电化学性能的影响。电化学性能测试结果表明,纯TiO2作为负极活性材料具有166.2 mA h g-1的首次充电比容量。含6wt.%的RGO复合后的TiO2-RGO复合材料表现出显著提高的循环性能和容量保持率,材料的初始比容量提高到564.5mA h g-1,并且在50次循环后,容量保持在227mA h g-1。2.采用水热合成法,以钼酸铵等为原料合成了纳米MoO3作为钠离子电池负极活性材料,并通过改进的Hummers法合成了GO,对MoO3材料进行复合,再通过后续热处理,研究不同的RGO复合比例(选取4wt.%、6wt.%、10wt.%和15wt.%)对活性材料电化学性能的影响。电化学性能测试结果表明,纯MoO3作为负极活性材料具有476.2 mA hg-1的首次充电比容量。含6wt.%石墨烯复合后的MoO3-RGO复合材料表现出明显提高的循环性能和容量保持率,材料在50圈循环后,容量保持在208 mAh g-13.采用水热合成法,以乙酸钴等为原料合成了纳米Co3O4作为钠离子电池负极活性材料,并通过改进的Hummers法制备了GO,对Co3O4材料进行复合,再通过后续热处理,研究不同的RGO复合比例(选取5wt.%、10wt.%)对活性材料的电化学性能影响。电化学性能测试结果表明,纯Co3O4作为负极活性材料表现出326.2 mAhg-1的首次充电比容量。含10wt.%的RGO复合后的Co3O4-RGO复合材料表现出明显提高的循环性能和容量保持率,含5wt.%的RGO复合后的Co3O4-RGO复合材料的初始放电比容量提高到768.6 mAhg-1,并且在50次循环后,容量保持在235mAhg-1。