邓凌峰
,
余开明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅱ).018
采用改性 Hummers 法制备了氧化石墨烯和通过化学还原法还原氧化石墨制得石墨烯,及以石墨烯作为正极材料 LiCoO2的导电剂,并研究它们对锂离子电池电化学性能的影响.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果表明,石墨烯的表面褶皱使其能有效地包裹 LiCoO2颗粒,形成面接触的导电界面,从而显著提高了导电性.充放电实验表明,石墨烯的加入有利于提高 LiCoO2的电化学反应活性、放电容量和高倍率循环性能.相对于传统的炭黑,LiCoO2的放电容量在0．2 C 下提高了10 mAh/g.石墨烯/LiCoO2电池在1 C 倍率下,循环300次后,放电容量由145．0 mAh/g衰减到137．8 mAh/g,放电容量能保持初始容量的95．1％.石墨烯/LiCoO2电池在20 C 倍率下的放电容量达到132．1 mAh/g,是1 C 放电容量的91．1％.
关键词:
石墨烯
,
导电剂
,
LiCoO2
,
锂离子电池
邓凌峰
,
严忠
,
彭辉艳
,
余开明
功能材料
doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.60.27
以天然石墨和氧化石墨烯为原料，采用碳热还原法制备具有“核壳”结构的石墨烯／天然石墨复合材料。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等检测技术对合成材料的结构、形貌进行了表征。石墨烯包覆有利于天然石墨表面SEI膜的形成，同时，石墨烯壳层与导电剂构建的三网立体导电网络，加快了天然石墨粒子与集流体之间的电子交换速率，大大提高了复合材料的电导率，改善了其电化学性能。电化学性能测试表明，相比于天然石墨，石墨烯／天然石墨复合材料具有较高的比容量、优良的大倍率性能和优良的循环稳定性。如在0．1C下首次可逆充电比容量为4077．mAh／g，效率达到了998．8％、1C循环100次后容量保持率为991．8％。
关键词:
天然石墨
,
石墨烯
,
锂离子电池
,
电化学性能
邓凌峰
,
余开明
,
严忠
,
彭辉艳
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150113.002
使用溶胶凝胶原位碳热还原制备了Co2+掺杂石墨烯/LiFePO4锂离子电池复合正极材料(石墨烯/LiCo0.03 Fe0.97PO4),以期获得比容量高、充放电速率快和循环性能优良的锂离子电池正极材料.结构和形貌表征结果显示:石墨烯/LiCo0.03Fe0.97PO4复合材料具有三维导电网络结构,颗粒在石墨烯片层间生长均匀,粒径在200 nm左右.电化学测试结果显示:石墨烯/LiCo0.03Fe0.97PO4复合材料具有高的可逆比容量和优异的循环倍率性能.2.0～4.0 V充放电下0.1C时的首次放电比容量为159 mA· h·g-1,在10.0C下首次放电比容量也有74 mA·h·g-1;0.5 C下循环100次,比容量保持率为99.7％.石墨烯/LiCo0.03Fe0.97PO4复合材料电化学性能提高的原因主要为Co2+掺杂和石墨烯包覆的协同作用.
关键词:
复合材料
,
石墨烯
,
原位碳热还原
,
电化学性能
,
LiFePO4
