锂离子在石墨烯材料中的嵌入脱出机制

编号：FTJS02766

篇名：锂离子在石墨烯材料中的嵌入脱出机制

作者：田雷雷； 庄全超； 李佳； 史月丽； 陈建鹏； 陆逢； 孙世刚；

关键词：锂离子电池； 石墨烯； SEI膜； 电化学阻抗谱；

机构： 中国矿业大学材料科学与工程学院； 固体表面物理化学国家重点实验室厦门大学化学化工学院化学系；

摘要： 采用还原氧化石墨法制备了石墨烯材料,运用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电、循环伏安和电化学阻抗谱(EIS)等对其结构、表面形貌和电化学嵌锂性能进行了表征.XRD,SEM和AFM研究结果表明,所制备的材料主要为层数少于10层的石墨烯材料;充放电结果表明,石墨烯材料电极具有较高的可逆容量和较好的循环性能,但也存在较大的首次不可逆容量,不可逆容量主要归因于首次充放电过程中石墨烯材料表面固体电解质相界面膜(SEI膜)的形成和充放电循环过程中石墨烯材料的自发堆叠.EIS结果表明,石墨烯材料电极表面SEI膜主要在0.95~0.7V之间形成,测得锂离子在石墨烯材料电极中电化学嵌入反应的对称因子α为0.446.