石墨烯基復合材料在鋰離子電池中的應用研究.pdf

1、鋰離子電池是近年來新興的一種清潔能源，它具有體積小、質量輕和容量大、無記憶效應等諸多優(yōu)勢，已經廣泛應用于電子以及航空航天等領域。在鋰離子電池研究領域，動力用的鋰離子電池已成為研究熱點。然而提高鋰離子電池性能的關鍵是電極材料。石墨烯作為一種新型的導電材料，自發(fā)現(xiàn)以來就成為材料領域的研究熱點，以其優(yōu)異的電化學性能引起了人們的廣泛關注。石墨烯是由SP2雜化的碳原子組成的平面六角晶體，而且是一種層狀結構的材料。在性能方面，石墨烯具有超大的比表面

2、積、良好的導電性和較高的化學穩(wěn)定性，它較大的比表面積使其具有較強的鋰離子儲存能力，儲鋰能力的增加使得鋰離子電池的比容量增加。因此，石墨烯可以直接作為鋰離子電池的負極材料，顯著提高電池的比容量和循環(huán)穩(wěn)定性。同時石墨烯可以作為復合材料的基底，通過在石墨烯片層表面摻雜過渡金屬氧化物使它的電化學性能得到進一步提高，從而改善鋰離子電池的比容量、使用壽命、循環(huán)穩(wěn)定性等性能。
　　本文主要是通過溶劑熱法制備了石墨烯，然后以氮化鋰為氮源，進行摻氮

3、處理，制備氮摻雜石墨烯;通過化學的方法將Co3O4和SnO2納米粒子負載到石墨烯的表面分別制備出石墨烯/Co3O4復合材料及石墨烯/SnO2復合材料。將得到的復合材料分別作為鋰離子電池的負極材料制備鋰離子電池。將制得的鋰離子電池分別在LAND電池測試系統(tǒng)(CA2001A)下進行充放電測試，在電化學工作站（CHI760）下進行循環(huán)伏安測試，將得到的數(shù)據(jù)進行處理作圖后進行對比。觀察氮摻雜及Co3O4和SnO2納米粒子的摻入對電池性能的影響，