1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

锂离子电池与其它二次电池相比具有电压高、比能量大、质量轻、环境友好等优点，目前已经广泛应用于便携式电子产品和电动工具等领域，并有望成为未来混合动力汽车和纯动力汽车的能源供给之一。

锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由gilbert n. lewis提出并研究。20世纪70年代时，m. s. whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。1992年sony成功开发锂离子电池。它的实用化，使人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在逐步向其他产品应用领域发展。1998年，天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。习惯上，人们把锂离子电池也称为锂电池，但这两种电池是不一样的。锂离子电池已经成为了主流。

锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。锂离子电池能否成功地制成，关键在于能否制备出可逆地脱/嵌锂离子的负极材料。一般来说，选择一种好的负极材料应遵循以下原则：比能量高;相对锂电极的电极电位低;充放电反应可逆性好;与电解液和粘结剂的兼容性好;比表面积小(lt;10m2/g)，真密度高(gt;2.0g/cm3);嵌锂过程中尺寸和机械稳定性好;资源丰富，价格低廉;在空气中稳定、无毒副作用。目前，已实际用于锂离子电池的负极材料一般都是碳素材料，如石墨、软碳(如焦炭等)、硬碳等。正在探索的负极材料有氮化物、pas、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料，以及其他的一些金属间化合物等。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

首先通过一个简易的水热方法制造一个20%MoO3的有连线的谈纳米管（MoO3/CNT）。通常用0.5g的Mo（≥99%）溶解在20mlH2O2（30%）中，并用6M的HNO3将溶液的pH值调整到2。之后，轻度氧化碳纳米管（质量比CNT：MoO3=1:4）用声波降解法分散到上述溶液中。悬浮的生成物被转移到一个100ml聚四氟乙烯衬底的不锈钢高压釜中在120摄氏度的温度下反应12个小时。反应后，MoO3/CNT粉末用去离子水充分清洗并通过真空过滤的方法收集。为准备缺氧的MoO3-x/CNT，水热法所得的产物放在5% H2/Ar气流中还原2h。
准备好的材料通过x射线衍射的方法（XRD, Rigaku D/max 2500)、扫描电子显微镜(SEM,Hitachi S-4800)、透射电子显微镜(TEM, FEI Tecnai G2 T20)和Raman光谱(LabRAM ARAMIS, Horiba Jobin Yvon)来观察它的特征。对合成物用电感对等离子体(ICP, Varian Vista MPX)进行分析。x射线光电子能谱(XPS)是装载有Kratos Axis Ultra光谱仪与Al Ka的单色x射线源。对于电化学测试而言，复合电极是由85 wt %的活性物质、10 wt % super-P-Li炭黑和5 wt %聚偏二氟乙烯粘结剂组成并作为工作电极，Li金属同时作为计数器和参比电极。电解液是由1 M LiPF6溶解在碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯（体积比1:1）的溶液中，并且分离器是Celgard 2320的多孔膜。2032型状如硬币的电池被聚集起来放置在一个O2和H2O的浓度低于0.5ppm并充满Ar的手套箱内。恒电流充放电测试是在室温的条件下通过Neware电池测试系统进行的。电化学阻抗谱(EIS)是在Zennium电化学工作站(Zahner)测定的。