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本论文在石墨改性及碳包覆复合电极材料的制备方面开展了一系列工作,研究内容主要分为三部分:第一部分主要针对石墨在存储锂离子时的各向同性、活性sp3杂化的碳原子分解电解液分子等缺陷结构所造成石墨材料循环稳定性较差的问题,采用混酸溶液对石墨表面进行温和氧化处理以除去缺陷结构,并对浓硫酸在提升材料比容量和稳定性上所起的作用做了一些简单探讨;第二部分主要针对石墨比容量较低的问题,通过合成过渡金属氧化物/石墨复合材料以提高石墨材料的电化学性质,并对复合材料在制备过程中的工艺条件做了一些简明的探讨;第三部分主要针对过渡金属氧化物在用做锂离子电池负极材料时导电性较差、体积会发生较大膨胀等缺点,采用碳包覆手段对金属氧化物进行改性研究,并借助于各种测试方法对碳层在改善金属氧化物储锂性能方面所起的作用进行了归纳总结。具体研究内容如下:通过对球形化石墨进行表面温和氧化处理,得到了比容量及电化学性能均有所提升的电极材料。比如石墨在经过50循环后其容量仅为299.4mAh/g,而温和氧化处理后其容量可以保持在375mAh/g。通过研究发现,混酸中浓H2SO4的浓度对提高石墨比容量起着更为重要的作用。利用水热法分别合成出Fe203/石墨及Co3O4/石墨两种复合材料,并借助XRD、SEM、EIS及恒流充放电等分析测试手段,研究了其化学性质,并简单讨论了过程因素对材料性质的影响。分别利用化学气相沉积法及水热法等手段,在Co3O4表面包覆了一层无定形碳。通过对其分析测试发现,无定形碳的引入不仅能够提升Co3O4的导电性,而且复合材料的电化学比容量也有了较大的提高。比如,正六边形Co3O4在经历.50次循环后其比容量仅为319.4mAh/g,而Co3O4@C复合电极材料在50次循环后比容量依然可以保持在622.5mAh/g。通过对两种电极材料储锂性能的研究,可以看处无定形碳在提升金属氧化物电化学性能上扮演着重要的角色。综合本文研究,所制备出的复合电极材料既有效地解决了石墨较低的比容量,又顺利地解决了金属氧化物的一系列缺点,达到了对石墨进行改性的目的。本文的探讨对以后更深入的研究做出了重要的铺垫。