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作为锂离子电池负极材料,二氧化硅和硅具有较低的嵌锂电位和较高的理论比容量,因而成为极具潜力的下一代锂离子电池负极材料。但是二氧化硅和硅的导电性差,且脱嵌锂引起的体积变化大,从而导致其倍率性能差和容量衰减快。针对上述问题,本文采用悬浊液雾化及喷雾热解法制备了二氧化硅基和硅基球形复合材料,并对材料的结构和电化学性能进行了表征和分析,得到如下结论:1.通过悬浊液雾化及喷雾热解法成功制备出球形SiO2/C和SiO2/C/Graphene复合材料,球形颗粒尺寸在200至500 nm之间。SiO2/C/Graphene中非晶碳和石墨烯构成了三维导电网络,SiO2纳米颗粒镶嵌在导电网络之中,呈现介孔结构。2.SiO2/C/Graphene球形复合材料的循环容量和稳定性均高于SiO2/C,可逆比容量达741 mAh g-1,100次充放电循环后可逆容量保持率为97%。石墨烯的加入可以减小电荷转移阻抗,同时提高球形结构的稳定性。3.通过镁热还原SiO2/C/Graphene制备出的Si/C/Graphene中有碳化硅的生成,材料的比容量相对较低。4.以硅为原料,通过悬浊液雾化及喷雾热解法制备出Si/C、Si/C/Graphene和Si/C/Graphene/CNT球形复合材料,球形颗粒粒径分布在500 nm至2 μm之间。5.Si/C/Graphene/CNT表现出良好的循环稳定性,15次循环后的放电/充电比容量为784.2/831.2 mAh g-1,与首次循环相比可逆比容量保持率为94%。Si/C/Graphene/CNT的电荷转移电阻为2Ω,小于Si/C和Si/C/Graphene。