石墨类碳材料是目前应用最为广泛的锂离子电池负极材料，但其较低的理论比容量限制了高能锂离子电池的发展。高容量非碳负极材料可以极大地提高锂离子电池的能量密度，但其较差的循环性能限制了其应用。石墨烯是新发现的具有高导电性、高比表面积、良好柔韧性等优点的二维纳米碳材料，将纳米化的非碳负极材料与石墨烯复合有望得到高性能负极材料。本项目拟结合水热碳包覆和水热自组装制备三维石墨烯基纳米复合材料，探索石墨烯基纳米复合材料制备新方法。通过优化石墨烯基纳米复合材料的结构，改善其储锂性能。项目将围绕高性能石墨烯基负极材料设计、制备过程中的基础科学问题开展工作，探讨三维石墨烯基纳米复合材料形成机理，揭示石墨烯基纳米复合材料化学组成及结构形貌对其储锂性能的影响规律。研究结果将为锂离子电池用高性能石墨烯基负极材料的设计与制备提供理论依据，对于提高锂离子电池的能量密度具有重要意义。
