导　　师： 孙灵娜

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 为了满足由于经济急剧膨胀发展而引起的能源需求,许多研究者尝试设计出高效,低成本,且环保的能源体系。目前,作为锂离子电池(LIBs)商用的石墨负极材料只有相当低的理论容量(372 m Ah g-1),这对于应用在高比容量和高功率密度的能量储存设备是明显不足的。近些年来,过渡金属氧化物(Mx Oy,M=Co,Ni,Cu or Fe)拥有较高的可逆容量(000 m Ah g-1),已经被认为是最具潜力的锂离子电池负极材料候选之一。然而,由于自身较低的电/离子传导性,较大的体积膨胀和颗粒易团聚等固有缺陷,所有过渡金属氧化物在深度充放电的过程中表现出较差的初始库仑效率和较短的循环寿命,这导致不令人满意的结果。为了克服这些缺点,通常有两种策略来解决这些问题。一种方法是合成异质结构,实验证实异质结构材料具有较长的循环寿命和较大的锂存储能力,引起了研究者很大的兴趣;另一种方法是构造0维(1D),1D,2D和3D结构的纳米过渡金属氧化物/碳复合材料,以增强电导率和结构稳定性。由于独特的2D结构的石墨烯在各种导电添加剂中具有优异的电学,机械和热力学性能。因此,直接在还原氧化石墨烯(RGO)的导电基底上负载异质结构的过渡金属氧化物应该是获得高性能的LIB电极材料的方法。基于以上两方面的改进,本文的主要研究内容如下:(1)Cu2O-Cu O-RGO复合物通过自组装的溶剂热路线,在水和乙醇为溶剂的混合溶液中成功地被合成,在此条件下Cu2O-Cu O纳米球也相应地被成功合成。Cu2O-Cu O-RGO复合物作为锂离子电池负极材料展示了出色的电化学性能:在100 m A g-1的电流密度下,在80圈循环后可逆可逆比容量保持在842.5 m Ah g-1。并且依次分别在100、200、500、1000、2000、5000和100 m A g-1下各循环10圈,Cu2O-Cu O-RGO复合物的平均可逆比容量分别为840,723,511,402,336,224和703 m Ah g-1。根据复合材料的结构和储�

关 键 词： 锂离子电池负极材料 过渡金属氧化物 还原氧化石墨烯 异质结构 溶剂热

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