新型li4ti5o12@石墨烯的微波辅助合成及电化学性能研究

将钛酸四丁酯和氧化石墨超声分散于叔丁醇,微波辐射下加入醋酸锂溶液制备尖晶石li4ti5o12(lto)前驱体/氧化石墨烯.一方面,微波作用促进了钛酸四丁酯水解,前驱体的形成能在15min内完成.另一方面,叔丁醇的“软模板”限域作用导致形成粒子极小且形貌单一的lto前驱体.同时,细小的lto前驱体粒子通过二次团聚将氧化石墨烯纳米片完全包埋.最后,lto前驱体/氧化石墨烯在800℃下煅烧8h得到尖晶石lto@石墨烯(lto@g).研究表明,lto@g晶体尺寸在0.2~1.5μm之间,其振实密度达到1.7g·cm-3.石墨烯位于晶体内部,并显着提高了材料的电子传导性.lto@g的电导率为1.84×10-3s·m-1,远高于纯相lto(1.1×10-7s·m-1).1c和4c下,lto@g首次充放电容量分别是170.1和97.5mah·g-1.可见,lto@g具有高倍率性能和振实密度,可广泛应用于各种商品锂离子电池.