石墨烯基復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用研究.pdf

1、鋰離子電池是近年來(lái)新興的一種清潔能源，它具有體積小、質(zhì)量輕和容量大、無(wú)記憶效應(yīng)等諸多優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子以及航空航天等領(lǐng)域。在鋰離子電池研究領(lǐng)域，動(dòng)力用的鋰離子電池已成為研究熱點(diǎn)。然而提高鋰離子電池性能的關(guān)鍵是電極材料。石墨烯作為一種新型的導(dǎo)電材料，自發(fā)現(xiàn)以來(lái)就成為材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，以其優(yōu)異的電化學(xué)性能引起了人們的廣泛關(guān)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(jié)構(gòu)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(dǎo)電性和較高的化學(xué)穩(wěn)定性，它較大的比表面積使其具有較強(qiáng)的鋰離子儲(chǔ)存能力，儲(chǔ)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(fù)極材料，顯著提高電池的比容量和循環(huán)穩(wěn)定性。同時(shí)石墨烯可以作為復(fù)合材料的基底，通過(guò)在石墨烯片層表面摻雜過(guò)渡金屬氧化物使它的電化學(xué)性能得到進(jìn)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(guò)溶劑熱法制備了石墨烯，然后以氮化鋰為氮源，進(jìn)行摻氮

3、處理，制備氮摻雜石墨烯;通過(guò)化學(xué)的方法將Co3O4和SnO2納米粒子負(fù)載到石墨烯的表面分別制備出石墨烯/Co3O4復(fù)合材料及石墨烯/SnO2復(fù)合材料。將得到的復(fù)合材料分別作為鋰離子電池的負(fù)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(cè)試系統(tǒng)(CA2001A)下進(jìn)行充放電測(cè)試，在電化學(xué)工作站（CHI760）下進(jìn)行循環(huán)伏安測(cè)試，將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理作圖后進(jìn)行對(duì)比。觀察氮摻雜及Co3O4和SnO2納米粒子的摻入對(duì)電池性能的影響，