在我们的日常生活中，锂离子电池广泛应用在便携式电子设备、电动汽车等领域，与其他类型的能源存储装置相比，锂离子电池有较高的能量密度、没有记忆效应和较长的循环特性等优点，但是，由于地球上锂资源的短缺与日益上涨的价格，因此开发高功率、低成本的钠离子电池体系是目前极具前景的研究向。

钠离子与锂离子同属于第一主族，具有相似的物理化学性质。但是，由于钠离子的离子半径是锂离子的 1.43 倍，导致钠离子在进行可逆脱嵌的时候更容易破坏电池材料的结构和更慢的离子扩散速率，除此之外，还会导致结构的坍塌，循环稳定性下降。因此，较慢的离子扩散速率和较大的体积膨胀导致一般的钠离子电池负极材料具有比较差的倍率性能和循环稳定性，限制了其在大规模能源存储装置的应用。

近年来，纳米材料因为其能提供很大的比表面积、纳米材料的小尺寸效应、表面效应以及宏观量子隧道效应等一系列优异特性而在电化学领域得到了广泛的关注。在全球范围内，纳米材料的年产值已经达到 500 亿美元，意味着纳米材料在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。电极材料纳米化可以增大电极材料与电解质的接触面积，缩短离子的扩散距离，进而展现优异的倍率性能。同时，纳米结构有助于应力释放，保持结构的稳定性，进一步得到更优异的循环寿命。

过渡金属磷化物因其具有较高的理论比容量和低的嵌入电位，被当作是电池负极材料的首选之一。但是由于在反应过程中的体积膨胀和极化问题，使得过渡金属磷化物的循环稳定性有一定缺陷。另外，过渡金属磷化物的导电性也是制约其发展的一大问题，因此引入具有良好导电性的碳材料是一种非常有效的策略。因为碳材料具有结构多样、表面状态丰富、可调控性强、化学稳定性好等优点，同时具有优异的电输运特性和高活性表面，长久以来一直是各类电化学储能器件的理想材料，可以有效地解决过渡金属磷化物导电性较差的问题。综上所述，本项目拟对一维过渡金属磷化物纳米线构筑设计及其储钠机制进行研究，进而解决上述所存在的问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：通过水热合成法合成 Co-NTC 前驱体，通过煅烧的方法合成 CoP；

材料表征：对磷化钴材料进行结构表征和电化学性能测试，通过 XRD、N₂吸/脱附、TEM、SEM 等表征手段对其形貌结构及元素构成进行了分析，并采用循环伏安(CV)、恒流充放电(ET)等电化学测试技术对其电化学性能进行了系统评估。

2.2 研究目标

1、掌握由颗粒组成的一维纳米结构的纯相磷化钴的制备方法；

2、采用结构分析与性能表征技术，分析磷化钴的结构与电化学性能的关系；