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为获得高比容量、高首次效率、循环性能稳定以及倍率性能优异的锂离子电池负极材料,本文采用微膨处理、机械球磨和碳包覆三种方法来对天然石墨进行改性,结合扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、比表面积测试仪（BET）、恒流充放电、循环伏安和电化学阻抗等表征手段,探究了配料量、球磨时间、碳包覆时间和温度对改性石墨电化学性能的影响。主要研究内容和结论如下:（1）以浓硫酸为溶剂,过氧化氢为强氧化剂,过硫酸铵为插层剂,采用常温搅拌插层法制备膨胀石墨。结果表明,氧化剂的引入在石墨片层产生了更多的缺陷和活性位点,使膨胀石墨的储锂性能得到提高,在0.1 C时其首次放电比容量达662mAh?g-1,与天然石墨相比,提高了46%;同时,插层剂在层间分解使石墨内部结构变得蓬松,加快锂离子在层间扩散速率,提高了石墨作为电极材料的倍率性能,1 C时可逆容量达265 mAh?g-1,提升了70%。（2）对膨胀石墨进行机械球磨处理,发现当配料量为0.75 g,球磨时间为30 h时,制备的样品在0.1 C下的首次放电比容量高达1008 mAh?g-1,首次库伦效率高达89.3%。其优异的储锂性能和首次效率归因于钢球的激烈碰撞产生剪切力,使样品的颗粒尺寸变小,具有微孔和介孔共存的分级孔结构,同时其内部结构达到了缺陷无序化和石墨片层结晶化的平衡。（3）通过裂解乙炔气体,采用化学气相沉积法对球磨后的膨胀石墨进行碳包覆改性。结果表明,当包覆温度为400°C,包覆时间为0.5 h时,样品的循环性能得到改善,100圈充放电循环后,容量保持率高达68.4%（未包覆样品仅为22.2%）;另外,该样品的首次效率也进一步提高至93%。SEM和BET表征结果说明在样品表面沉积一层无定形碳,使样品表面变得平整,减小样品比表面积,同时可以有效减缓充放电过程中的溶剂化共嵌锂带来的体积膨胀效应,从而提高样品的循环稳定性。