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为了缓解化石能源的短缺及环境污染,太阳能、风能、地热能等可再生能源迅速的发展起来;而对可再生能源进行大规模的储存成为制约其发展的关键,在众多的能源储存设备中,锂离子电池因其高的能量转换效率、长的循环寿命、低的自放电等优势而引起了广泛的关注。正极材料作为二次电池的重要组成部分,其电化学性能在很大程度上影响整体的电池性能。自二十世纪八十年代以来,人们对于高容量锂离子电池储能材料的探索和改进并未停止。硅酸盐材料,因其硅元素丰富易得、由硅氧键组成的硅酸根正四面体结构稳定、理论比容量高等优势而吸引了人们的广泛关注。但是其离子迁移率及导电率均较低,从而影响了其电化学性能。材料的纳米化可以缩短锂离子的传输路径,构筑良好的导电骨架可以提供电子的快速的传输通道,两者协同作用能有效地改善上述问题。基于此本论文对硅酸盐基材料进行了以下几个部分的研究:(1)控制合成不同粒径的Li2FeSiO4/C复合材料调控其电化学性能。采用不同粒径的二氧化硅为原料和模板,制备出了粒径可控的纳米Li2FeSiO4/C材料。通过电化学测试发现,颗粒的粒径与材料的电化学性能相关性较强。粒径20 nm的二氧化硅为前驱体制备出的Li2FeSiO4/C具有最优的循环和倍率性能。在0.1 C的倍率下,其首周的放电容量为178.2 mAh g-1 70周循环后的放电比容量依旧保持在164.8mAhg-1。在2C的大倍率下,此材料仍保持了 78mAhg-1的放电比容量。较小的粒径缩短了 Li+的扩散路径,均匀的碳包覆减小了电化学过程中的电荷转移阻抗,从而提升了材料的倍率性能。(2)合成不同的粒径及结晶度的Fe2SiO4/SiO2/C复合材料,并探索其用作锂离子电池正极材料。电化学测试表明,粒径最小(20 nm)且无定型的复合纳米材料Fe2SiO4/SiO2/C具有最为优越的电化学性能。在16 mAg-1的电流密度下,其放电容量高达314 mAh g-1。进一步通过非原位XRD和XPS来研究了充放电过程实现的机理。(3)设计构筑三维结构的Fe2SiO4/rGO复合材料,实现电子的快速传导从而提升材料电化学活性。采用原位生长的方法制备具有三维结构的SiO2/GO,进一步与铁源复合,得到了三维结构的Fe2SiO4/rGO复合材料。结果显示,石墨烯的用量对Fe2SiO4/rGO性能有较大的影响。随着石墨烯含量的提高,电池的电荷转移阻抗逐渐减小,材料的比容量和倍率性能逐渐提高。在0.5 C的倍率下,石墨烯含量为120mg的Fe2SiO4/rGO具有111.1 mAh g-1的初始放电比容量。