石墨烯材料的储锂行为及其潜在应用

编号：NMJS05336

篇名：石墨烯材料的储锂行为及其潜在应用

作者：闻雷； 刘成名； 宋仁升； 罗洪泽； 石颖； 李峰； 成会明；

关键词：石墨烯； 储锂机制； 正极材料； 负极材料； 锂离子电池；

机构： 中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家(联合)实验室； 南非科学及工业研究院；

摘要： 由于石墨烯材料独特的性质,其在锂离子电池材料方面显示出潜在的应用前景.深入理解石墨烯材料的储锂行为,对于其在储能领域的应用具有极为重要的意义.石墨烯材料作为负极材料具有与低温软炭材料类似的充放电特征.无序度或比表面积高的热还原石墨烯材料具有相对更高的可逆储锂容量.石墨烯材料中大量的微孔缺陷能够提高可逆储锂容量,但同时也会造成电压滞后及容量衰减.石墨烯材料作为锂电池正极材料,其电化学性能主要来源于表面含氧官能团与锂离子在高电位下的可逆氧化还原反应,且不可逆容量较低.利用石墨烯负极高容量与石墨烯正极高倍率放电的特性,可以设计出具有高能量密度的锂离子电容器和高比容量的石墨烯复合锂电池正极材料.