编号：FTJS107770
篇名： 水热脱氟改性提升氟化石墨正极材料性能
作者： 郜伟1；李吉文2；张永禄1；神祥艳2；周晋2
关键词： 氟化石墨; 水热脱氟; 层间距调控; 导电性增强; 锂/氟化碳电池;
机构：1.矿冶科技集团有限公司2.山东理工大学化学化工学院
摘要： 氟化石墨（FG）因导电性较差，作为正极材料存在初始电压滞后、电压平台较低等问题。本研究提出一种简便高效的水热法表面脱氟改性策略，以改善其电化学性能。通过对天然片状石墨实验室氟化制备的FG，进行不同时间的水热处理，制备了一系列改性材料（FG-t,t代表水热处理时间）。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，改性后的FG-t发生颗粒化，片层边缘明显锐化。X射线衍射（XRD）图谱分析表明，随着水热时间延长，（001）衍射峰向高角度移动，层间距（单位为?，1?=0.1 nm，下同）从7.4?（FG-4）减小至7.0?（FG-8）;（002）衍射峰左移、宽化并增强，证实氟原子持续脱出。红外光谱（FTIR）中，FG-8在1 564 cm-1处出现明显的芳香环C=C键面内伸缩振动峰，进一步表明水热处理可脱除氟化石墨中的氟并提高其碳含量。电化学测试表明，改性后电压滞后现象显著缓解，其中FG-8在1 000 mA·g-1的高电流密度下仍保持658.1 mAh·g-1的比容量，电压平台更稳定，电化学阻抗（EIS）也显示其电荷转移电阻降低。本研究通过调控脱氟程度有效优化了FG的导电性与电化学活性，为开发高放电性能锂/氟化碳（Li/CFx）电池提供了新途径。