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近年来,锂离子电池因具有工作电压高、比能量高和循环寿命长等优点广泛应用在手机、电脑、遥控和电动汽车等各种移动电子设备中,并被称为绿色环保电池。金属氧化物因其普遍具有较高的比容量,被当作是锂电池的负极材料,是非常有前景的。但是,由于金属氧化物负极材料具有低的电子和离子导电性及在锂离子电池充放电过程中金属氧化物颗粒极易团聚,严重得阻碍了其直接作为锂离子电池负极材料的应用,由于石墨烯完美的二维纳米结构和很好的离子及电子导电性,因此,本论文结合石墨烯和金属氧化物的特性,并针对单一金属氧化物用作锂离子电池所存在的不足,制备了金属氧化物/石墨烯复合负极材料,该方法有效地抑制了单一金属氧化物用作锂离子电池负极材料时所存在的体积膨胀以及因此而产生的循环寿命差等不足,取得了如下实验结果或结论。(1)采用水溶液法将二氧化钛与石墨烯复合,并对所合成的复合材料的形貌特征、结构特征和电化学性能等进行了判断分析。结果表明:TiO2/RGO复合负极材料的首次库仑效率达95.73%,高于纯TiO2的91.97%。TiO2/RGO复合负极材料的放电容量和容量保持率明显高于纯TiO2,经过50次循环,TiO2/RGO复合负极材料和TiO2的放电比容量依次为271.6和208.1mAh/g,容量保持率依次为89.93%和89.31%,这极好的电化学性能应归因于石墨烯的二维纳米结构和高导电率。(2)采用水热法通过控制不同煅烧温度合成Fe2O3/SnO2/RGO负极复合材料及进行掺Co元素对Fe2O3/SnO2/RGO负极复合材料的结构和形貌进行了表征,并且测试了材料用在锂离子电池中的电化学性能。结果表明:50周充放电循环后,300℃中焙烧合成的Fe2O3/SnO2/RGO复合材料放电比容量为530mAh/g,均高于在350℃和550℃下焙烧合成的复合材料的放电比容量,此外,掺杂Co可能会限制石墨烯在Fe2O3/SnO2/RGO复合材料中的导电性和抑制石墨烯片层对Fe2O3/SnO2金属颗粒的分散。