氧化鐵和石墨烯復(fù)合氧化鐵的制備及其電化學(xué)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(diǎn)，在能量?jī)?chǔ)存設(shè)備和便攜式電子產(chǎn)品中占有重要地位。氧化鐵作為負(fù)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(guān)注。但是氧化鐵在充放電過(guò)程中體積會(huì)發(fā)生劇烈的變化，從而使電化學(xué)性能遭到破壞。此外，氧化鐵較差的導(dǎo)電性也損害了電池容量。
　　針對(duì)上述問(wèn)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(duì)電化學(xué)性能的影響。利用氧化石墨制備石墨烯與氧化鐵的復(fù)合

2、材料，系統(tǒng)地研究復(fù)合材料的電化學(xué)性能。主要研究結(jié)果如下：
　　1)以氯化鐵為原料，尿素為反應(yīng)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(huì)影響產(chǎn)物的形貌與結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步影響鋰離子電池性能。當(dāng)氯化鐵和尿素物質(zhì)的量比為1:2時(shí)，所制備氧化鐵顆粒尺寸為0.35~0.5μm，且分布均勻、結(jié)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(jī)理，并研究其電化學(xué)性能。研究表明：當(dāng)硫酸鈉

3、與氯化鐵的物質(zhì)的量比為1:1時(shí)，在140℃水熱反應(yīng)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(guò)軟模板法制備納米球形氧化鐵，進(jìn)而研究其電化學(xué)性能。研究表明：丙三醇和水的體積比為1:3時(shí)，所制備的球形氧化鐵尺寸小、分布均勻，結(jié)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