石墨烯復合材料電化學性能的研究.pdf

1、鋰離子電池以其高比能量、高電壓、長壽命、無記憶效應、自放電小等特性，迅速在移動通訊設備、便攜式電子設備、電動汽車等領域得到了廣泛的應用，已經成為現(xiàn)代和未來重要的新能源之一。具有單原子厚、二維密集蜂窩晶格的石墨烯，因為其具有非凡的電子輸運特性，龐大的比表面積，很高的電催化活性，通常被用來做各種復合材料的重要組成部分。本文通過采用不同原料和方法合成了SnO2/石墨烯復合材料以及 SnO2-ZnO/石墨烯復合材料，并且通過各種測試手段對它們的

2、性質進行表征。
　　通過水熱方法，合成出了花狀的SnO2/石墨烯復合材料，以SnCl4·5H2O和熱還原石墨烯為原料制備出SnO2更加均勻分布的石墨烯/SnO2復合材料。前者中的氧化石墨被還原成了石墨烯并且花狀的粒徑為40 nm的SnO2納米晶體均勻地分布在石墨烯片層上。后者在很大的電流密度下表現(xiàn)出了良好的容量保持性，這是由于大量的SnO2以較高的均一性覆蓋在了熱還原的石墨烯片層上。
　　通過回流法，以SnCl2·2H2O和

3、氧化石墨之間的氧化還原作用,合成出了一種SnO2/石墨烯復合材料。粒徑為5 nm的SnO2納米粒子均勻地分散在石墨烯片層上。SnO2/石墨烯復合材料表現(xiàn)出了良好的電化學性能，例如高的可逆容量和良好的循環(huán)穩(wěn)定性。在1Ag-1的電流密度下，復合材料的首次放電和充電容量分別為1995.8 mAh·g-1和1923.5 mAh·g-1，經過40周之后，可逆放電比容量仍能達到1545.7 mAh·g-1。
　　利用共沉積法，以尿素的沉淀劑作

4、用制備出了作為鋰離子負極材料的SnO2/石墨烯復合材料。具有高還原度的石墨烯為復合材料提供了較高的導電性，使復合材料具有較穩(wěn)定的電化學性能。在100 mA·g-1電流密度下，復合材料的首次放電和充電容量分別為2751.4 mAh·g-1和1254.6 mAh·g-1。經過30周的充放循環(huán)，可逆放電容量可保持在985.5 mAh·g-1。
　　通過水熱法合成出了一種 ZnO-SnO2/石墨烯復合材料作為鋰離子負極材料。該復合材料表現(xiàn)