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1.5.3实验方案设计 11
试验部分 14
2.1药品 14
2.2 仪器和设备 14
2.3材料的表征 15
2.3.1 X射线衍射（XRD） 15
2.3.2 扫描电镜（SEM） 15
2.4材料制备 15
2.5电极制备 16
2.6电池装配 17
2.7电化学性能测试 17
2.7.1伏安循环测试 17
2.7.2恒流充放电测试 17
结果与讨论 19
3.1结构与形貌表征 19
3.1.1 Li/Ti比例的影响 19
3.1.2温度、气氛对钛酸锂/石墨烯复合材料的影响 20
3.2材料电化学性能测试 22
3.2.1 恒流充放电测试 22
3.2.2循环伏安测试 24
结论 26
致谢 27
参考文献： 28
绪论
1.1引言
随着全球经济的飞速发展，对资源的消耗也越来越大，能源领域的危机日益严重。据调查，目前探明的全球石油储量仅仅能让人类再使用大约50年，但是石油消耗量却呈现为逐年增长的趋势。从目前的消费渠道来看，各类汽车是石油消耗的主要方面。统计数据表明，2012年全球汽车消耗14亿吨汽油，占石油消耗量的50％。同时，汽车燃油排放的有害气体，严重污染了人类的生存环境。全球大气污染42％来自于交通车辆的排放。因此，所在汽车行业，设计、制造、使用汽油用量低、污染排放小的新能源汽车势在必行。
近年来，世界各国的汽车厂家纷纷推出各种新能源汽车，其中以纯电动汽车和混合动力汽车居多。世界各国对发展电动汽车或者混合动力汽车非常重视，用电池驱动汽车成为了汽车行业的一个共识。其中就以绿色环保锂离子二次电池作为新一代化学电源正越来越显示出发展前途，应用领域也不断扩大。这其中，寻找合适的锂电池正极材料是一个瓶颈。另外，对于锂电池来说，其性能的提高和成本的降低，很大程度上依赖于其负极材料的成功应用[1]。因而相关负极材料的研发工作是锂离子电池研究的重点。
1.2锂离子电池简介
1.2.1锂离子电池的发展历史
能源和环境是人类面临的两个严峻问题，开发清洁可再生的新能源是世界经济发展过程中最具决定性影响的技术领域之一。其中，锂离子电池就是一类具有战略意义的新型能源，被认为应优先发展的技术。锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、自放电小、安全环保性好等优点，在新能源及环境保护等重大技术领域发展中都具有举足轻重的地位和作用。
锂是重量最轻，电极电位最负的一种金属元素，长期以来受到人们的极大的关注。人们希望以锂为电极材料制造出高比能量的蓄电池。二十世纪70年代，出现了以锂为负极的各种高比能量锂一次电池，并得到了广泛应用。随着技术的发展，二十世纪80年代出现了二次锂电池，它是以金属锂为负极，MnO2、MnS2等为正极，LiClO4的有机溶液为电解层。这类电池具有能量密度高的特点，但它存在安全性差和充放电寿命短的问题。因为这类电池反复充放电后，充电时在负极表面会形成枝晶，造成电池软短路，使电池局部温度升高，熔化隔膜，软短路变成硬短路，电池被毁，甚至爆炸起火[2]。