石墨烯在负极材料中的应用
来源:宝鄂实业
2019-11-22 12:02
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目前锂电池常用的负极材料是石墨,用石墨烯作负极材料的优势有:
(1)石墨烯导电性能好,耐腐蚀,用作负极材料可以增强活性物质与集流体的导电性;
(2)石墨烯片层作为单层二维结构,原则上不存在体积膨胀,所以结构稳定,充放电快,循环性能好;
(3)纳米颗粒原位法合成于石墨烯表面形成基复合材料,通过控制其生长颗粒的尺寸,从而缩短锂离子和电子扩散距离,改善材料的倍率性能;
(4)纳米颗粒均匀覆盖在石墨烯表面,一定程度能防止石墨烯片层聚合和电解质浸入石墨烯片层,导致电极材料失效。
因此,近两年来石墨烯基纳米复合材料,如石墨烯/碳纳米管、石墨烯/碳60(C60)、石墨烯/无机纳米粒子等复合材料被广泛地应用于锂电池负极材料研究。通过纳米粒子与石墨烯之间的有效复合,可有效阻止石墨烯片之间的叠合/团聚,有利于锂离子的嵌脱。