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微氧化处理对球形石墨结构及电化学行为的影响

简志敏 , 刘洪波 , 石磊 , 何月德 , 肖海河 , 匡加才

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00151

研究了微氧化处理对球形石墨的晶体结构、表面形貌和电化学行为的影响.采用XRD、Raman光谱和SEM等手段分析了样品的结构和形貌,并采用恒电流充放电测试、粉末微电极技术和慢速扫描循环伏安法(SSCV)研究了微氧化前后石墨负极的电化学行为.结果表明,微氧化后石墨颗粒中的结构缺陷增多,近表面区域的无序度增大,面内平均晶粒尺寸La减小,且菱形相含量降低,石墨呈不规则的鳞片状,部分层面的边缘有卷曲与刻蚀现象.微氧化后石墨负极的第三次脱锂容量从345.5 mAh/g增加至381.4 mAh/g,且其循环性能得到有效改善.同时,微氧化后锂离子较容易从石墨中脱出,脱锂过程中一阶Li-GICs(lithium-graphite intercalation compounds,简称Li-GICs)向二阶Li-GICs的阶转变可在较低的电位下发生.

关键词: 锂离子电池 , 负极材料 , 球形石墨 , 氧化处理 , 电化学行为

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