当今日益紧迫的的能源和环境问题使得环保、能量密度高和循环寿命长的锂离子电池的研究和开发具有重要的现实意义，开发高性能负极材料已成为研究热点之一。黄建国告诉记者，目前锂离子电池的负极一般采用碳基石墨类材料，但是其可逆比容量仅为 372 mAh/g。

金属氧化物材料，尤其是锡基金属氧化物，因较高的比容量被认为是取代石墨类材料的下一代锂离子电池的负极材料，但充放电过程中引起的材料体积变化所导致的材料结构崩坏使得其循环稳定性不佳。

黄建国教授和他的研究团队以自然纤维素物质为模板和支架构筑了一系列新型的纳米结构金属氧化物及其相应的复合材料，深入研究了其独特的材料结构和用作锂离子电池负极材料的电化学性质。该类系列材料具备自然纤维素物的三维网状多孔结构和较好的导电性，有效缓解了充放电过程中材料的体积变化从而达到较好的材料稳定性，改善了电池的循环性能。研究表明自然纤维素物质为具有不同成分的功能纳米材料的构筑提供了一个理想的平台。

近年来，在浙江省自然科学基金杰出青年团队项目等基金的支持下，黄建国团队设计和构筑了系列基于自然纤维素物质的纳米结构仿生功能材料，并在超疏水表面、传感和催化等方向进行了相应的应用探索。该研究工作拓宽了基于自组装的仿生功能纳米结构材料的研究，同时为新型锂离子电池负极材料的设计、制备和应用提供了新思路。

来源：科技金融时报（记者 金乐平 通讯员 王楠 陆丹旸）

编辑：王姝