【摘要】：鋰離子電池是一種應(yīng)用廣泛且發(fā)展迅速的儲(chǔ)能器件,具備高工作電壓、高能量密度、良好的安全性能、低自放電率和無記憶效應(yīng)等特點(diǎn)。而對(duì)于鋰離子電池而言,其電極材料的優(yōu)劣是決定電池性能的關(guān)鍵因素之一,其中以石墨烯作為基底制備的復(fù)合材料是最近電極材料的研究熱點(diǎn)。鑒于酞菁和金屬酞菁化合物是一類特殊的金屬有機(jī)化合物,具有18個(gè)π電子的平面共軛芳香體系,故本文采用金屬酞菁化合物與石墨烯進(jìn)行復(fù)合,制備得到多孔石墨烯復(fù)合材料,具體工作內(nèi)容和結(jié)論為:(1)通過超支化CuPc(由Bph為原料制得)與GO混合后高溫?zé)Y(jié)制備得到了Cu/石墨烯的多孔復(fù)合碳材料。對(duì)其進(jìn)行了完整的形貌特性表征和系統(tǒng)電化學(xué)測試,通過相關(guān)測試數(shù)據(jù)可以得出以下的初步結(jié)論:在混合比例不變的條件下(m(GO):m(CuPc)=1:1),燒結(jié)溫度對(duì)于Cu/石墨烯的多孔復(fù)合碳材料有著較大的影響。數(shù)據(jù)分析表示800℃為最佳燒結(jié)溫度,此溫度下最終產(chǎn)物的多孔結(jié)構(gòu)排列緊密、數(shù)量較多,對(duì)應(yīng)為最好的電化學(xué)性能:0.1C下首次放電容量能達(dá)920mAh/g,100個(gè)循環(huán)后能大概保持在400mAh/g左右,循環(huán)性能良好、倍率性能優(yōu)異。(2)通過簡易的兩步操作制備得到了CuO/石墨烯的多孔復(fù)合材料。通過相關(guān)表征和電化學(xué)測試數(shù)據(jù)可以得出以下的初步結(jié)論:在控制燒結(jié)溫度不變的前提下,CuPc和GO混合的比例不同對(duì)材料有著較大的影響。數(shù)據(jù)分析表示m(GO):m(CuPc)=1:1為最佳混合比例,此比例下最終產(chǎn)物的多孔結(jié)構(gòu)排列緊密、數(shù)量較多,對(duì)應(yīng)為最好的電化學(xué)性能:0.1C下首次放電容量能達(dá)1056.6mAh/g,36個(gè)循環(huán)后能大概保持在610mAh/g左右,循環(huán)性能良好,容量保持率高。(3)通過與前兩章類似的制備方法合成了NiO/石墨烯的多孔復(fù)合材料。通過相關(guān)表征和電化學(xué)測試數(shù)據(jù)可以得出以下的初步結(jié)論:在控制燒結(jié)溫度不變的前提下,NiPc和GO混合的比例不同對(duì)材料有著較大的影響。數(shù)據(jù)分析表示m(GO):m(NiPc)=1:1為最佳混合比例,此比例下最終產(chǎn)物的多孔結(jié)構(gòu)排列緊密、數(shù)量較多,對(duì)應(yīng)為最好的電化學(xué)性能:0.1C下首次放電容量能達(dá)733mAh/g,100個(gè)循環(huán)后能大概保持在430mAh/g左右,循環(huán)性能良好,容量保持率高。
【圖文】：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文電性（常溫下內(nèi)部電子遷移率＞15歸功于碳原子內(nèi)部具有可以自由移動(dòng)的理論楊氏模量達(dá) 1.0TPa），硬度超過鋼備極佳的導(dǎo)熱性能[12]（高純質(zhì)量的單層還具有優(yōu)異的透光性、溶解性[13-14]等其他石墨烯對(duì)多種（原）分子能發(fā)生吸、脫表面積高，同時(shí)氧化形成大量的-OH、可以對(duì)石墨烯進(jìn)行摻雜、包覆等操作，、硼元素，摻雜后能表現(xiàn)出更多的優(yōu)異加成反應(yīng)等等[15]。

時(shí)還可以對(duì)石墨烯進(jìn)行摻雜、包覆等操作，目元素、硼元素，摻雜后能表現(xiàn)出更多的優(yōu)異性發(fā)生加成反應(yīng)等等[15]。圖 1-1 石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖來說，，石墨烯并不是一個(gè)絕對(duì)的平面分子，其，一旦出現(xiàn)外力作用，碳原子面就會(huì)彎曲變形保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故我們通過測試手段觀察到的[16]，示意圖如圖 1-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB33;TM912

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本文編號(hào)：2604537