本文選題：石墨烯 + 導(dǎo)電劑��； 參考：《科學(xué)通報(bào)》2017年32期

【摘要】：石墨烯具有很高的電導(dǎo)率及柔性、二維、超薄的結(jié)構(gòu)特性,是兼具"至薄至柔至密"特征、極具潛力的鋰離子電池導(dǎo)電劑.使用在鋰離子電池中,通過(guò)與活性物質(zhì)"面-點(diǎn)"接觸,"至薄至柔"的石墨烯具有非常低的導(dǎo)電閾值——使用量較少時(shí)就可以有效提高電極的電子電導(dǎo)率,大幅降低作為非活性物質(zhì)的導(dǎo)電劑使用量,實(shí)現(xiàn)電池活性物質(zhì)的"至密構(gòu)建",有效提高電池的體積能量密度.然而,石墨烯的二維平面結(jié)構(gòu)又會(huì)對(duì)電極內(nèi)部鋰離子的傳輸產(chǎn)生"位阻效應(yīng)",影響高倍率條件下鋰離子電池性能的發(fā)揮.因此,在使用石墨烯導(dǎo)電劑時(shí),需要結(jié)合最終鋰離子電池設(shè)計(jì)需求(能量或功率性能優(yōu)先),綜合考慮其對(duì)電子/離子傳輸過(guò)程的影響,提出石墨烯導(dǎo)電劑的設(shè)計(jì)方案.本文從石墨烯及其用作導(dǎo)電劑的特點(diǎn)、影響石墨烯導(dǎo)電劑使用的關(guān)鍵因素等方面出發(fā),詳細(xì)評(píng)述了石墨烯導(dǎo)電劑的應(yīng)用緣起和研究現(xiàn)狀,并對(duì)石墨烯的未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)和產(chǎn)業(yè)化前景進(jìn)行了展望.
[Abstract]:Graphene has high conductivity and flexibility, two-dimensional, ultra-thin structural characteristics, is a "thin to soft to dense" characteristics, has great potential for lithium ion battery conductive agent.When used in lithium-ion batteries, "thin to soft" graphene with very low conductive threshold can effectively improve the electronic conductivity of the electrode by contact with the active substance "surface-point".The volume energy density of the battery can be increased by reducing the amount of conductive agent used as a non-active substance and realizing the "dense construction" of the active substance.However, the two-dimensional planar structure of graphene has a "steric resistance" effect on the lithium ion transport in the electrode, which affects the performance of lithium ion battery at high rate.Therefore, in the use of graphene conductive agent, the design scheme of graphene conductive agent should be combined with the final lithium ion battery design requirements (energy or power performance priority), considering its influence on the electron / ion transport process.Based on the characteristics of graphene and its use as conductive agent and the key factors affecting the use of graphene conductive agent, the origin and research status of the application of graphene conductive agent are reviewed in detail in this paper.The future application trend and industrialization prospect of graphene are prospected.
【作者單位】： 清華大學(xué)深圳研究生院深圳市石墨烯重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所中國(guó)科學(xué)院炭材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津大學(xué)化工學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51525204,51672156) 國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃(2014CB932403)資助
【分類號(hào)】：TM912

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本文編號(hào)：1770754