共價有機骨架在高性能鋰離子電池負極材料中的應用

張晉愷，李佳莉，劉曉明，母 瀛

（吉林大學化學學院, 長春 130012）

近幾十年來，隨著經濟的飛速發展和科技的日新月異，能源危機和環境污染也逐漸成為當今人類社會面臨的嚴峻問題［1～3］. 為了應對這兩大問題，人們正在致力于使用太陽能、 風能、 潮汐能和地熱能等無污染且可再生的能源代替傳統的化石燃料能源［4，5］. 然而，這些能源都不具有持續性，且轉運十分困難，這就使得想按需獲得這些能源必須依靠適當的儲能設備［6］. 鋰離子電池（LIBs）作為一種電化學儲能設備，具有工作電壓高、 能量密度大、 自放電率低、 使用壽命長及無記憶效應等諸多優點［7～10］. 基于這些優勢，LIBs廣泛應用于手機、 筆記本電腦、 智能家電和智能相機等便攜式移動設備，極大提升了人們的生活質量［11～13］. 但是，隨著LIBs 在人類社會中的應用越來越廣泛，如混合動力汽車、 完全電動汽車等大型設備［14，15］，甚至在深空探測和同步衛星等尖端科技領域也有所應用［16，17］，傳統的LIBs已經逐漸難以滿足人們的需求，開發更高性能的LIBs也成為了目前人們亟待解決的問題.

負極材料是LIBs的一個重要組成部分，從LIBs儲能機制來看，充滿電時負極能夠嵌入的Li+越多，電池所能夠儲存的能量也就越大. 基于此，研發高性能的負極材料成為了提升LIBs 性能的有效策略［18，19］. 目前，廣泛應用于LIBs的負極材料是石墨材料，石墨作為一類嵌入型負極材料具有化學穩定性和熱穩定性較高、 資源儲量豐富、 嵌鋰電位低及導電能力強等諸多優勢［20］. 然……