碳包覆金屬氧化物-金屬復合材料的制備及電化學性能研究.pdf

1、經濟社會的快速發(fā)展對商業(yè)化鋰離子電池的性能提出了更高的要求，同時隨著便攜式電子產品（如移動電話、筆記本電腦、數碼相機）、電動汽車以及混合型電動汽車的出現，高比能商業(yè)化鋰離子電池(LIBs)的應用前景尤為廣闊。另外，自2010年以來，作為鋰離子電池替代品的鈉離子電池(NIBs)迅速成為人們關注的焦點。原因在于其價格實惠，鈉資源分布廣泛，并且具有類似鋰的化學儲存機制?；谝陨显?，近年來，鋰/鈉離子電池的研究進展報告日益增多。正負極材料、隔

2、膜和電解液的性質都會影響鋰/鈉離子電池的性能，其中負極材料起到關鍵作用。當前，鋰/鈉離子電池正極材料的研究已經取得良好的進展，負極材料的研究也正在如火如荼的進行中。在負極材料的研發(fā)中，納米結構的碳包覆金屬/金屬氧化物復合材料的研究成為未來主要熱點。基于以上原因，本文的主要研究對象如下:
　　(1)碳包覆三氧化二鐵納米復合材料的制備與鋰電性能研究
　　三氧化二鐵具有高的理論比容量(～1000mA h g-1)，在這部分工作中，

3、梭形的三氧化二鐵作為內核包裹在碳殼里，制備出了三氧化二鐵@碳(yolk-shell)結構的納米復合材料。獨特的結構設計，有效的緩沖了三氧化二鐵在充放電過程中體積膨脹所導致的結構粉化，防止了電解液與三氧化二鐵的直接接觸，同時高導電性的碳殼增加了材料的電化學穩(wěn)定性。因此，該材料表現出高的比容量、高庫倫效率以及循環(huán)穩(wěn)定性。
　　(2)碳包覆金屬銻復合材料的制備與鈉電性能研究
　　在這部分工作中，我們以石墨烯和酒石酸為碳材料的前驅體