1、鋰離子電池因具有工作電壓高、比能量高、無污染等突出優(yōu)點(diǎn)在移動(dòng)電子設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用，并有望應(yīng)用于電動(dòng)汽車以及國(guó)家電網(wǎng)中大型的存儲(chǔ)裝置。碳材料憑借其電極電位低，循環(huán)效率高，循環(huán)壽命長(zhǎng)和安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，是鋰離子電池首選的負(fù)極材料?，F(xiàn)有商業(yè)化生產(chǎn)中均采用石墨作為鋰離子電池的負(fù)極材料，其理論容量?jī)H為372mAh/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到我們對(duì)高性能鋰離子電池的要求，于是大量的研究工作集中在尋找高容量的新型碳材料上。本文旨在探索簡(jiǎn)易、大量制備新型納米級(jí)

2、碳材料用作高性能鋰離子電池電極材料，開展的主要工作如下:
　　 (1)通過CuCl2·2H2O和CaC2之間的反應(yīng)，簡(jiǎn)易、大量制備洋蔥狀納米碳球。CuCl2·2H2O中的結(jié)晶水對(duì)于洋蔥狀納米碳球的形成具有重要的作用。憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，合成出的洋蔥狀納米碳球作為鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)具有很高的比容量，優(yōu)異的循環(huán)性能以及倍率性能。通過對(duì)不同溫度下制得的洋蔥狀納米碳球的電化學(xué)性能分析表明，在高溫下制得的洋蔥狀納米碳球具有更好的性能，這是

3、由于低溫下制得的洋蔥狀納米碳球結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，而且其較低的石墨化程度引起電導(dǎo)率的降低會(huì)影響其作為鋰離子電池負(fù)極材料的性能，尤其是倍率性能。
　　 (2)通過Zn和蔗糖之間的簡(jiǎn)單反應(yīng)，大量制備相互連接的空心結(jié)構(gòu)納米碳球。憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，制備出的空心結(jié)構(gòu)納米碳球作為鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)表現(xiàn)出很高的比容量，優(yōu)異的循環(huán)性能以及倍率性能。通過對(duì)制得的空心結(jié)構(gòu)納米碳球在135O℃碳化后的性能進(jìn)行分析表明，碳化后的空心結(jié)構(gòu)納米碳球的容量降低。碳

4、化過程可以顯著的改善空心結(jié)構(gòu)納米碳球的石墨片層的有序化，減少缺陷，減少儲(chǔ)鋰位，導(dǎo)致了其容量的下降。但是，碳化后的空心結(jié)構(gòu)納米碳球的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，所以，在高倍率的充放電測(cè)試下表現(xiàn)優(yōu)異。
　　 (3)通過噻吩和S之間的反應(yīng)簡(jiǎn)易制備硫摻雜碳負(fù)極材料。研究了不同S的加入量對(duì)于噻吩裂解產(chǎn)物所得碳材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明，隨著S加入量增加，所得碳材料由微米級(jí)的大球逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米線，而且這種納米線是由碳層沿垂直于軸線方向生長(zhǎng)而成。隨著