氧化鐵和石墨烯復合氧化鐵的制備及其電化學性能研究.pdf

1、鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)穩(wěn)定性好的特點，在能量儲存設備和便攜式電子產品中占有重要地位。氧化鐵作為負極材料由于成本低、理論容量高和綠色環(huán)保引起了廣泛關注。但是氧化鐵在充放電過程中體積會發(fā)生劇烈的變化，從而使電化學性能遭到破壞。此外，氧化鐵較差的導電性也損害了電池容量。
　　針對上述問題，本論文采用溶劑熱法、水熱法和軟模板法制備不同形貌氧化鐵，并研究氧化鐵的形貌對電化學性能的影響。利用氧化石墨制備石墨烯與氧化鐵的復合

2、材料，系統(tǒng)地研究復合材料的電化學性能。主要研究結果如下：
　　1)以氯化鐵為原料，尿素為反應添加劑，采用溶劑熱法制備氧化鐵顆粒。研究表明：尿素含量和水熱溫度均會影響產物的形貌與結構，并進一步影響鋰離子電池性能。當氯化鐵和尿素物質的量比為1:2時，所制備氧化鐵顆粒尺寸為0.35~0.5μm，且分布均勻、結晶性好。
　　2)以氯化鐵和硫酸鈉為原料，采用水熱法制備花形氧化鐵，初步分析形成機理，并研究其電化學性能。研究表明：當硫酸鈉

3、與氯化鐵的物質的量比為1:1時，在140℃水熱反應16h所得氧化鐵具有尺寸為3~4.5μm的花形形貌。該花形氧化鐵恒流充放電30次后比容量為497.3mAh/g。
　　3)以氯化鐵為原料，通過軟模板法制備納米球形氧化鐵，進而研究其電化學性能。研究表明：丙三醇和水的體積比為1:3時，所制備的球形氧化鐵尺寸小、分布均勻，結晶性好。該球形氧化鐵恒流充放電30次后比容量為533.6mAh/g。
　　4)將氧化石墨與上述三種氧化鐵的前