本工作系统对比了三种不同的石墨烯改性工艺对T-Nb2O5@graphene电极电化学性能的影响。基于一种新颖且通用的石墨烯水凝胶方法,本工作成功制备出了自由负载的Nb2O5@graphene三维网络结构(NG-3D)。将其应用于锂离子电池中,发现NG-3D呈现了优异的倍率和循环性能,在0.5C,25C,50C和100C倍率下,NG-3D电极的比容量分别达到了163,129,110和90 mA h g−1。在50C倍率下,循环20000圈后容量维持率仍高达~70%。当用更轻更便宜的铝箔换成铜箔作为阳极电流集流体后,NG-3D电极仍维持了高倍率长寿命特性。本工作不仅制备出了高性能的NG-3D电极材料,还提出了一种新颖的方法来改善其他相似的纳米颗粒的导电性。相关成果发表在Nanotechnology上。