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碳材料是一种拥有良好发展潜力的负极材料,它具有原料丰富、价格低廉、热稳定性强、安全性能高、比表面积较大等优势。本论文通过高温热分解玉米秸秆、花生壳、核桃壳、橘皮和柚子皮五种农田废弃物制备炭材料。研究结果表明不同农田废弃物制作的炭负极材料具有明显的电化学性能差异,以玉米秸秆为原料经高温热解后制备的炭化物负极材料为片层状无定形炭具有更好的电化学性能,并以此为炭源通过高温固相法合成了Mn O(X%)@C(X=10、30、50、70、90)负极材料、Fex Oy(X%)/C(X=10、30、50、70)负极材料以及Zn Cl2活化的炭负极材料。采用玉米秸秆为炭源,以四水乙酸锰(Mn C4H6O4·4H2O)为主要材料通过高温固相法制备了Mn O(X%)@C(X=10、30、50、70、90)负极材料。主要考察了Mn O的不同用量对Mn O(X%)@C负极材料的电化学性能所产生的作用。实验结果表明未加Mn O的炭负极材料比容量较低,随着Mn O的用量逐渐增加,Mn O(X%)@C负极材料在不同倍率下的比容量大致上逐渐增大。这说明加入Mn O能使炭负极材料的比容量明显提升越高。XRD分析结果表明:合成的负极材料为Mn O晶体和炭化物的复合物。分别采用玉米秸秆、核桃壳高温热解后所得的炭化物作为炭源,Zn Cl2作为活化物质,通过高温固相法制备CZn Cl2(X%)负极材料。实验数据显示,Zn Cl2的用量越高,制备得到的炭负极材料的电化学性能越好,其中CZn Cl2(40%)负极材料具有较高的比容量、良好的倍率性能、优秀的循环稳定性、最小的电荷转移电阻和Warburg电阻(Zw)。以玉米秸秆为炭源,加入不同用量的柠檬酸铁(Fe C6H5O7·5H2O),并通过高温固相法制备Fex Oy(X%)/C(X=10、30、50、70)负极材料,考察Fex Oy用量对Fex Oy(X%)/C负极材料的电化学性能的影响。电化学性能分析表明:随着Fex Oy用量增大,相应负极材料的容量保持率慢慢增高、不同倍率下的放电比容量慢慢增大,由此可说明Fex Oy适合用作锂离子电池负极材料。XRD分析结果表明:合成的负极材料为铁氧化物和炭化物的复合物。