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随着科技的发展,智能生活与绿色概念的普及,可再生能源在社会进程中起到了举足轻重的作用。其中,锂离子电池以高效、环保、经济等诸多优势,在众多可再生能源中脱颖而出。由于人们对电池容量、安全等性能日益增长的高要求,使得锂离子电池一直在发展、改进。电极材料作为锂离子电池极为关键的组成也一直受到广泛的关注与研究。铁酸锌作为负极材料,来源广泛、绿色、经济,且理论容量是传统负极材料石墨的三倍,是一种符合当前电池发展的备选负极材料。但铁酸锌由于材料自身特质,在充放电过程中会有体积变化严重、容量衰减速度快等现象,这些劣势限制了其进一步发展。基于此,本文对铁酸锌材料进行了制备与改性,具体工作如下:1. 以去离子水、乙二醇的混合溶液为溶剂,以尿素为助沉淀剂,设计了一组条件实验,利用简便的溶剂热/水热法制备合成了纯相的纳米ZnFe2O4材料。TEM显示材料是由小纳米球聚集成大纳米球;SEM显示材料由大纳米球聚集成不同形状,表面粗糙,空隙较多;BET显示材料的比表面积为55.9 m2 g-1。将其与锂片组装成扣式电池,研究结果表明:在0.1-3.0 V电压范围,0.5 A g-1电流密度下,初始放电比容量为1267 mAh g-1,在前30次的充放电过程中,容量衰减快,但随后容量逐步上升,在150圈时比容量再度活化到741 mAh g-1,经过400次循环后,该材料的放电比容量仍能保持908 mAh g-1。2. 以去离子水、乙二醇的混合溶液为溶剂,以尿素为助沉淀剂,设计了正交实验,利用简便的溶剂热-高温煅烧法制备了不同的Ni掺杂ZnFe2O4材料,并选取了三种有代表性的样品。研究表明,Y01是粒径小于10 nm的颗粒聚集成的纳米片,Y02是粒径约10 nm的颗粒组成的纳米棒,Y03是粒径在20～80 nm的纳米球。将样品与锂片组装成扣式电池,研究结果表明:在0.1-3.0 V电压范围,0.5 A g-1电流密度下,三个样品的初始放电比容量分别为1389 mAh g-1、1268 mAh g-1和1309 mAh g-1,550次循环后,三个样品的放电比容量分别为921 mAh g-1、449 mAh g-1和768 mAh g-1。其中Y02在129圈时,容量达到1021 mAh g-1。Y03在0.5 A g-1电流密度下充放电100次后,继续在0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 A g-1下进行倍率性能测试,放电比容量分别为647、631、566、539、522、514 mAh g-1。