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锂离子电池由于其高能量密度，高电压，长的循环寿命和无记忆效应等优点是目前手机，电脑以及新能源汽车等装置中使用最广泛的储能设备。近年来，国内外锂离子电池产量逐年上升，市场上对锂离子电池的需求量也越来越大，因此发展高性能锂离子电池至关重要。在锂离子电池组成中，电极材料对电池性能有着直接的影响。本文从改善电极材料性能方面着手做了如下工作： （1）以榨糖废弃物甘蔗渣为模板，采用遗态法制备LiMn2O4纳米片。研究发现：通过700℃煅烧吸附有硝酸锰和硝酸锂的甘蔗渣能得到尖晶石型LiMn2O4，而且保持了甘蔗渣片状形貌，在1C倍率下有138 mAh/g高的比容量，在10C倍率下，1000次循环之后有92％的容量保持率，在60℃高温下，200次循环之后仍然有86.7%的容量保持率。 （2）通过煅烧吸附有钼酸铵的甘蔗渣得到(0k0)晶面优先生长的正交晶系单晶MoO3微米带。归因于单晶结构优良的结晶性能及(0k0)晶面优先生长提高了材料的电导率，所得的材料展现了优越的电化学性能：高达2000 mA/g的电流密度下仍然有着99.4 mAh/g的初始比容量；在100 mA/g电流密度下200次循环之后容量保持率达到了89%。 （3）以廉价的甘蔗渣为模板制备了锐钛矿TiO2。探讨了不同温度(400℃,500℃600℃)下所制备的TiO2的电化学性能。结果显示500℃下能得到纯度最高结晶性适合的锐钛矿TiO2，且在该温度下的电化学性能最佳。 （4）以天然棉花纤维为模板在500℃下煅烧制备了中空管状Co3O4。这种中空结构能有效缓冲材料在循环过程中产生的体积膨胀，提高循环稳定性，结果显示，首圈放电比容量和充电比容量为1689 mAh/g和1290 mAh/g，首次库伦效率为75%，在2C倍率下1000次循环之后仍然有530 mAh/g的比容量。 （5）采用电化学沉积法在三维泡沫镍上制备MnO2薄膜电极，并测试了其在Li2SO4溶液中的储锂性能。结果显示，所制备的MnO2薄膜为δ-MnO2，具有多孔纳米结构，在-0.2到0.8电位窗口，1A/g电流密度下具有200 mAh/g的比容量，400次循环之后容量损失不超过10%，显示了良好的电化学性能。