还原氧化石墨烯(RGO)/硅复合材料的制备及用作锂离子电池负极的电化学性能

编号：CPJS06892

篇名：还原氧化石墨烯(RGO)/硅复合材料的制备及用作锂离子电池负极的电化学性能

作者：王鸣 黄海旭 齐鹏涛 刘磊 王学雷 杨绍斌

关键词： 锂离子电池 负极材料 还原氧化石墨烯 复合材料 电化学性能 超声波剥离 静电自组装

机构： 辽宁工程技术大学材料科学与工程学院

摘要： 利用天然鳞片石墨通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),在碱性条件下通过超声波剥离、静电自组装、磁力搅拌和高温还原的方法合成了还原氧化石墨烯/硅(RGO/Si)复合材料。借助XRD、SEM、TEM、EDX能谱分析和比表面积分析等发现,Si颗粒均匀分布在RGO片层内。在室温下,以该复合材料作为锂离子电池负极,在不同电流密度下研究了其电化学性能。结果表明,RGO/Si复合材料(2∶1)首次循环的放电比容量为1231 mAh/g,首次库仑效率高达90.9%,在20次循环后,可逆容量保持在452 mAh/g,库仑效率为99.2%。RGO/Si复合材料(1∶1)的RGO片层包覆Si颗粒最紧密,其复合结构最稳定,在高电流密度下容量保持率较高。