金屬錫具有高的理論比容量(Li_4.4Sn為991 m Ah g^-1)和電子電導(dǎo)率(9.17×10⁶ S m^-1),以及適中的工作電壓,可以在充放電過(guò)程中提高鋰離子電池的安全性,從而成為一種極有前景的鋰離子電池負(fù)極材料。然而,在充放電過(guò)程中,錫與鋰的合金化過(guò)程會(huì)發(fā)生劇烈的體積膨脹,導(dǎo)致活性物質(zhì)出現(xiàn)粉碎、脫落,SEI膜不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致其電化學(xué)性能下降,限制金屬錫作為鋰離子電池負(fù)極材料的商業(yè)應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)并制備了一種具有三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自支撐三維石墨烯/錫負(fù)極材料。在這種三維結(jié)構(gòu)的材料中,具有優(yōu)異柔韌性的三維石墨烯（3D-r GO）可以緩沖被封裝在多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的錫納米顆粒在充放電過(guò)程的體積效應(yīng),并有效地抑制其從電極表面脫落,維持Sn納米粒子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。本文采用XRD、SEM等物理表征手段以及恒電流充放電法、循環(huán)伏安法等電化學(xué)測(cè)試方法,研究制備工藝時(shí)間、溫度以及錫含量對(duì)三維石墨烯/錫負(fù)極結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響。研究表明,這種自支撐三維石墨烯/錫負(fù)極表現(xiàn)出較好的循環(huán)穩(wěn)定性能(在200m A g^-1<... 

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【部分圖文】：

鋰離子電池結(jié)構(gòu)以及工作原理示意圖

圖 1-2 石墨的分子結(jié)構(gòu)示意圖材料比容量（3860 mAh g-1）、優(yōu)異的導(dǎo)電性和）[14]，使其被許多業(yè)內(nèi)科研學(xué)者認(rèn)為是未材料之一。事實(shí)上，金屬鋰早在鋰電池研十世紀(jì)七十年代由 Whittingham 在�？松匿嚩坞姵亻_(kāi)始，但是隨著研究的深入難以解決。二十世紀(jì)八十年代，索尼公司并成功設(shè)計(jì)出了迄今為止仍在使用的可靠為鋰離子電池負(fù)極材料的研究被停滯了很子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車等需求日益增長(zhǎng)，以碳滿足能量需求。因此，最近幾年重振鋰金至今鋰金屬在充放電過(guò)程中容易生成枝晶很好地解決[17]。

和鋰形成合金化合物的金屬及其部分化合物理論上都料。其中，錫基材料就是目前得到較為廣泛研究的一的平均電位約為 0.6 V，理論比容量約為 991 mAh g-1Li4.4Sn。與硅類似，錫基材料在充放電過(guò)程中同樣面積膨脹高達(dá) 260%。錫基合金的種類偏多，包括單質(zhì)SnO）[23; 24]、非晶態(tài)錫基復(fù)合氧化物（TCO，分子式屬形成的金屬間化合物（如 SnSb、SnCu/SnAgCu、SnSnCo/SnCoC、SnMg、SnAg、SnMn）[26-31]以及錫與合物（如 SiS[32]等）。屬錫負(fù)極材料研究現(xiàn)狀屬錫負(fù)極的工作原理及特點(diǎn)理論比容量（991 mAh g-1）、優(yōu)異的導(dǎo)電性和適中的子電池最有前景的負(fù)極材料之一[33]。錫與鋰離子的電LixSny），從而實(shí)現(xiàn)了可逆的儲(chǔ)鋰性能，不同放電階段


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