石墨烯/炭黑杂化材料：新型、高效锂离子电池二元导电剂

编号：CPJS04032

篇名：石墨烯/炭黑杂化材料：新型、高效锂离子电池二元导电剂

作者：李用[1] ;吕小慧[2] ;苏方远[1,3] ;贺艳兵[1] ;李宝华[1] ;杨全红[1,2] ;康飞宇[1]

关键词：石墨烯/炭黑杂化材料 二元导电剂 锂离子电池 倍率性能

机构： [1]清华大学深圳研究生院,深圳炭功能材料工程实验室,深圳市石墨烯重点实验室,广东深圳518055; [2]天津大学 化工学院,天津300072; [3]中国科学院山西煤炭化学研究所,炭材料重点实验室

摘要： 采用CTAB为表面活性剂将氧化石墨烯和炭黑均匀分散,经水热过程将二者组装到一起,进而高温热处理得到石墨烯/炭黑杂化材料。该材料是一种具有独特结构和良好性能的石墨烯/炭黑杂化材料作为锂离子电池二元导电剂。炭黑颗粒均匀分布在石墨烯表面,可防止石墨烯片层团聚并进一步提高电子导电效率。由于炭黑可增加对电解液的吸附,促进电极内部锂离子的传输过程,最终提高锂离子电池的倍率性能。结果表明,使用质量分数5%900℃热处理之后的二元导电剂的LiFePO4,在10 C时比容量为73 mAh/g,优于使用10%炭黑导电剂时的LiFePO4（10 C比容量为62 mAh/g）。按照整个电极质量计算,前者的比容量性能比后者提高了近25%,同时在循环性能方面,前者的稳定性也优于后者。