石墨烯-四氧化三鐵復合材料的制備及在鋰離子電池中的應用研究.pdf

1、現(xiàn)代社會的快速發(fā)展導致能源消耗不斷增加，能源危機愈演愈烈，對綠色環(huán)保高效的清潔能源的開發(fā)和研究成為解決能源危機的當務之急。本文針對傳統(tǒng)鋰離子電池負極材料存在的諸多不足，探索研究具有性能穩(wěn)定、高比容量、快速充放電能力的新型負極材料。
　　本文利用水熱合成法制備出石墨烯-四氧化三鐵（GS-Fe3O4）納米復合材料，通過調整制備工藝控制材料的微觀形貌，進而探究復合材料形貌對電性能的影響；特別的微觀三維立體結構將充分發(fā)揮石墨烯和納米 Fe

2、3O4材料的協(xié)同效應， Fe3O4粒徑分布均勻，晶型良好，具有高比容量，結構穩(wěn)定，倍率性能優(yōu)良等特點。
　　以FeCl3·6H2O為鐵的前驅體探究不同工藝條件對復合材料性能的影響。探究不同反應時間對復合材料性能的影響，制備反應時間分別為5,8,16,24小時的GS-Fe3O4復合材料，經(jīng)分析反應時間為16小時的電性能最佳；探究熱處理條件對GS-Fe3O4復合材料性能的影響，在氬氣條件下400℃高溫燒結4h，結果表明熱處理后GS-F

3、e3O4復合材料比容量大幅降低，不足處理前的50％，但相對熱處理前循環(huán)性能更加穩(wěn)定；探究不同表面活性劑的影響，制備表面活性劑分別為PVP（分子量分別為8000和58000），CTAB，SDS，F(xiàn)127的GS-Fe3O4復合材料，對比無添加的GS-Fe3O4復合材料，形貌和電性能均發(fā)生改變。
　　以FeAc3為前驅體制備GS-Fe3O4復合材料，研究不同工藝條件對其形貌和性能的影響。相對于以FeCl3·6H2O為前驅體制備的復合材料