石墨烯改善锂离子电池正极材料LiCoO2电化学性能的研究

本文采用改性Hummers 法制备了氧化石墨烯和通过化学还原法还原氧化石墨制得石墨烯，及以石墨烯作为正极材料LiCoO2的导电剂，并研究它们对锂离子电池电化学性能的影响。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果表明，石墨烯的表面褶皱使其能有效地包裹LiCoO2 颗粒，形成面接触的导电界面，从而显著提高了导电性。充放电试实验表明，石墨烯的加入有利于提高LiCoO2的电化学反应活性、放电容量和高倍率循环性能。相对于传统的炭黑，LiCoO2的放电容量在0.2C 下提高了10mAh/g。石墨烯/LiCoO2电池在1C倍率下，循环300次后，放电容量由145.0 mAh/g衰减到137.8mAh/g，放电容量能保持初始容量的95.1％。石墨烯/LiCoO2电池在20C倍率下的放电容量达到132.1mAh/g，是1C放电容量的91.1％