论文：锂离子电池负极材料石墨烯的制备及其电化学性能研究.doc

.页眉. 页脚. 锂离子电池论文: 锂离子电池负极材料石墨烯的制备及其电化学性能研究【中文摘要】锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、平均输出电压高等一系列优点, 它在移动通信、信息技术、消费电子、电动汽车、航空航天和国防科技等领域中具有重要和广阔的应用前景。目前为止, 致力于锂离子电池负极材料的研究很多, 最常用的负极材料是石墨, 石墨具有高导电性, 高可逆比容量等优点, 并且具有良好的层状结构, 适合锂的嵌入/ 脱嵌, 能够形成锂- 石墨层间化合物 Li-GIC, 其充放电比容量可达 300 mAh/g 以上, 充放电效率在 90% 以上, 不可逆容量低于 50 mAh/g, 但是石墨的理论容量不高, 且与有机溶剂相容能力差, 所以目前许多研究工作者都致力于石墨的改性研究。自从 Geim 发现石墨烯以来, 石墨烯就被认为能在锂离子电池中取代石墨, 成为理想的锂离子电池负极材料。石墨烯是具有单层原子厚度的二维层状结构, 其比表面达到了 2630m2/g, 它具有良好的电导率、突出的电子性能、显著的机械性能以及较宽的电化学窗口等优点。本论文通过大量的资料调研, 紧跟该领域的国际研究前沿, 主要采用三种不同的合成方法制备石墨烯材料, 考察不同的合成条件对石墨烯材料的影响,并且应用 SEM 、 TEM 、红外等手段对目标材料进行了结构表征。通过实验研究得到以下结论: 1 、采用氧化石墨【英文摘要】 Lithium-ion batteries feature high energy density, high average output voltage and has no memory effect. .页眉. 页脚. The promising application areas of lithium-ion batteries include mobile munication, information technology, consumer electronics, electric vehicles, military and aviation aerospace. Up to now, research in anode material of Li-ion batteries e more and more popular. Majority of the Li-ion batteries use graphite as anode material, since graphite has high conductivity, high reversible specific capacity and unique layer structure. This layer structure is beneficial to extraction and insertion of Li+ and lead to the formation of Li-GIC. The charge and discharge specific capacity of graphite can reach over 300 mAh · g-1, the coulombic efficiency up to 90% and the irreversible c