本文關(guān)鍵詞：石墨烯及其復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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摘要 石墨烯是一種單原子層厚度的石墨材料,具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)以及熱學(xué)性能。同時(shí)它也是一種具有良好應(yīng)用前景的鋰離子電池電極材料。電極材料的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其性能有很大影響,利用石墨烯獲得具有特殊形貌和微觀結(jié)構(gòu)的電極材料,能有效改善材料的各項(xiàng)電化學(xué)性能。本文綜述了石墨烯及其復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用研究進(jìn)展。在負(fù)極復(fù)合材料中,石墨烯不僅可以緩沖材料在充放電過程中的體積效應(yīng),還可以形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)提升復(fù)合材料的導(dǎo)電性能,提高材料的倍率性能和循環(huán)壽命。通過優(yōu)化復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu),例如夾層結(jié)構(gòu)或石墨烯片層包覆結(jié)構(gòu),可進(jìn)一步提高材料的電化學(xué)性能。在正極復(fù)合材料中,石墨烯形成的連續(xù)三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)可有效提高復(fù)合材料的電子及離子傳輸能力。此外,相比于傳統(tǒng)導(dǎo)電添加劑,石墨烯導(dǎo)電劑的優(yōu)勢在于能用較少的添加量,達(dá)到更加優(yōu)異的電化學(xué)性能。最后對(duì)石墨烯復(fù)合材料的研究前景進(jìn)行了展望。

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收稿日期: 2011-06-01      出版日期: 2011-11-25

PACS:  O646  

  O613.71  

  TM911.3  

基金資助:

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(No.2007CB209705)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.21006063,21073120)和上海市科委節(jié)能減排項(xiàng)目(No.10dz1202702)資助

通訊作者: 何雨石     E-mail: ys-he@sjtu.edu.cn

引用本文:   

周冠蔚, 何雨石, 楊曉偉, 高鵬飛, 廖小珍, 馬紫峰. 石墨烯及其復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用[J]. 化學(xué)進(jìn)展, 2012, 24(0203): 235-245.
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