鎳、鈷摻雜錳酸鋰-還原氧化石墨烯復合材料及其鋰電性能研究.pdf

1、利用氧化石墨烯(GO)為載體，水熱法一步合成錳酸鋰/石墨烯復合材料，并對錳酸鋰/石墨烯材料進行摻雜，將合成的納米復合材料作為鋰離子電池正極材料進行測試，并進一步的研究分析。
　　首先合成了錳酸鋰/石墨烯(LMG)復合材料，錳酸鋰負載在石墨烯片上，對材料進行了X射線衍射(XRD)、拉曼光譜、X射線光電子能譜(XPS)、透射電鏡(TEM)和能量色散X射線光譜分析(EDX)等各項表征以及作為鋰離子電池陰極材料對其電化學性能的測試。結(jié)果表

2、明，該材料初次放電比容量達到137 mAh·g-1，0.5 C倍率下經(jīng)過150次充放電循環(huán)，依然保持在大約110mAh·g-1;倍率性能也比沒有石墨烯的純錳酸鋰材料要好，也比通過機械混合法制備的錳酸鋰石墨烯材料的要好。這也正說明，石墨烯材料對于鋰離子電池陰極材料性能的提升有很大的幫助。
　　其次，因為與石墨烯復合的錳酸鋰材料在循環(huán)性能上不是很理想，在水熱合成的步驟中引入鎳離子，對復合材料進行摻雜。對材料進行了X射線衍射、拉曼光譜、

3、X射線光電子能譜、透射電鏡和能量色散X射線光譜分析等各項表征以及作為鋰離子電池陰極材料對其電化學性能的測試。通過能量色散光譜分析可知，鎳元素均勻地摻雜在錳酸鋰/石墨烯材料中。電化學性能測試結(jié)果表明，鎳離子摻雜后的復合材料，犧牲了材料的部分容量，但是提高了材料的循環(huán)穩(wěn)定性。在0.5 C倍率下充放電循環(huán)150次之后，比容量保持初始容量的87％。這說明適當摻雜有利于提高材料的穩(wěn)定性。
　　最后，因為摻雜后比容量損失一部分，而穩(wěn)定性雖然有