目前,能源消耗严重、便携式电子设备需求增加以及环境污染严重等问题与日俱增,对高效、环保、低成本的能源存储设备的研发提出了巨大的挑战。锂离子电池具有比容量大、循环寿命长、功率密度高、自放电小、充电快速且环境友好等优点。通常由正极、负极、电解液、隔膜和外壳组成,正、负极材料都是决定电池比容量、循环寿命以及安全性的重要因素之一。碳酸锰具有理论比容量高、储量丰富、价格低廉和制备方便等优点,极具应用前景。但是循环稳定性差,循环寿命短,导电率低,倍率性能差等原因影响其电化学性能,并限制了其在实际中的运用。在碳酸锰中引入导电材料,提高导电性的同时,缓解因碳酸锰晶体收缩和膨胀导致的容量衰减,增加材料的容量保持率,是一种新的研究趋势。碳酸锰与石墨烯复合得到具有比容量高,循环寿命长,稳定性良好的活性材料有很多。如椭球形亚微米碳酸锰复合材料、碳酸锰/大面积石墨烯复合材料、单分散的碳酸锰/石墨烯纳米片、碳酸锰@石墨烯纳米材料、石墨烯包覆单晶多孔碳酸锰复合材料。但是这些材料的制备方法效率低、成本高并且会对环境造成污染,不适合大规模的工业化生产。溶剂热反应是利用高压反应釜产生的高温高压环境,并且可以避免高温制备时发生不可逆的团聚现象,生成纳米级、高纯度、分散性好、均匀、晶型好的复合电极材料。本论文采用一步溶剂热法合成石墨烯/碳酸锰纳米材料,并优化实验方案,测试和分析其电化学性能。主要内容如下:1.用改进的hummers法制备石墨烯活性材料。实验表明,在低、中温阶段延长反应时间,GO的产率提高,并且可以得到厚度大约为0.01 nm,剥离彻底的石墨烯。电化学测试表明,低温反应时间为25 min,中温反应时间延长至160 min,高温反应时间为15 min时,所制备的石墨烯活性材料比容量高达900 mA h/g,并且具有优异的电化学性能。氧化剂KMnO4、浓H2SO4和NaNO3的使用量分别为3 g,30 mL,0.5 g时,GO的产率最高,还原得到的石墨烯具有较高的比容量(1140 mA h/g)和稳定的循环性能(循环60次之后,容量保持率在80%以上)。2.使用上述方法得到的氧化石墨烯,在180℃,18 h,一步溶剂热反应制备石墨烯/碳酸锰复合材料。结果表明,当高锰酸加添加量为0.2 g,温度190℃反应18 h时制备的复合材料,在SEM图中可见均一分散的纳米碳酸锰颗粒附着在片层状的石墨烯上。经恒流充放电测试,其首次放电比容量为1700 mA h/g,循环80次之后比容量仍能保持在700 mA h/g,容量保持率为39%,且具有优异的倍率性能。