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锂离子负极材料主要是碳材料石墨,但其低的充放电比容量(理论容量为372 mAh/g)越来越难于满足需求,Sn02具有比较高的理论比容量,可达782 mAh/g,但Sn02在充放电的过程中会发生比较大的体积膨胀,使电极材料粉化、脱落,导致循环性能较差,另外,Sn02差的导电性也是造成其电化学性能差的一个原因。因此,寻求方法减缓Sn02的体积变化,提高其循环稳定性和导电性,具有很大的研究意义。基于提高Sn02作为锂离子电池负极材料的循环性能和导电性,本文尝试在Sn02的基础上参杂Si02和还原氧化石墨烯(rGO),制备了多种复合材料,并对各种材料进行了结构、形貌等物理表征和电化学测试,得到以下结果:(1)本文首先探究利用水浴法制备Si02粉末,通过控制实验条件制备出了不同粒径大小的Si02,主要分为100 nm、300 nm和800 nm。其中在30℃的水浴温度下反应6 h的样品的Si02是球形的,直径大约为100 nm,且具有最高的充放电比容量,在100mA/g的电流密度下首次放电比容量为66 mAh/g。(2)采用水热法制备SnO2@SiO2复合材料,其中Si02为(1)中所制备的Si02球,分为100 nm和800 nm,通过控制不同的实验条件制备出了多种SnO2@SiO2复合材料,其中在150-C的水热温度下反应12h制备的复合材料具有比较好的形貌结构,且采用100 nm SiO2制备出的复合材料(SnO2@SiO2-100)具有比较好的电化学性能。在100 mA/g的电流密度下,首次放电比容量为531 mAh/g,充电比容量为281 mAh/g,且经过50次的循环后,放电比容量是243.56 mAh/g,充电比容量是238.12 mAh/g。而在1000 mAh/g的电流密度下,放电比容量是114 mAh/g,充电比容量是113 mA/g,具有比较好的循环性能和倍率性能。(3)采用水热法制备SnO2/rGO复合材料。通过控制不同的实验条件制备出形貌不同的SnO2/rGO复合材料。其中160℃的水热温度下反应12h制备的复合材料具有比较好的形貌结构。在100 mA/g的电流密度下,SnO2/rGO复合材料的首次放电比容量高达2132 mAh/g,充电比容量是1158 mAh/g,经过100次循环后,放电比容量为455 mAh/g。而在1000 mA/g的电流密度下,SnO2/rGO复合材料的放电比容量和充电比容量仍然具有450 mAh/g和435 mAh/g。(4)采用水热法制备SnO2@SiO2/rGO复合材料。通过控制不同的实验条件制备出形貌不同的SnO2@SiO2/rGO复合材料,其中160℃的水热温度下反应12 h制备的复合材料具有比较好的形貌结构,Si02球和rGO形成了三文治的层状结构,而Sn02分散在Si02和rGo,形成包覆层间结构。在100 mA/g的电流密度下,SnO2@SiO2/rGO复合材料的首次放电比容量高达1548mAh/g,充电比容量是818mAh/g,100次循环后,其放电比容量大约为590mAh/g。在1000 mAh/g的电流密度下,该复合材料的放电比容量大约是410mAh/g。