钜大LARGE | 点击量:835次 | 2021年09月06日
石墨烯材料在锂离子电池中的使用解析
锂离子电池具有能量密度高、可逆容量大、开路电压大、使用寿命长等特点。在对锂离子电池电极材料的研究过程中,一些碳元素的同素异形体及混合物可以作为导电性能优良的稳定材料,常被用于开发新型锂离子电池负极材料的研究。
石墨烯由于其高电导率、超大比表面积、高化学稳定性等优异的物理和化学特性,在锂离子电池中进行了广泛研究,石墨烯由于其质量轻、导电性好、韧性高等优点成为材料研究层面的一大冲破。石墨烯在电极材料研究范畴开发潜力巨大。按照使用范畴的不同,石墨烯材料在锂离子电池中的使用大体可分为三类:石墨烯在正极材料中的使用、在负极材料中的使用和在锂离子电池中的其他使用。
石墨烯将LiFePO4半包裹后形成的材料可以提高LiFePO4材料的导电性能,但将其全包裹后离子传输效率下降,并猜测可能是因为锂离子无法通过石墨烯的六元环结构。
目前石墨烯负极复合材料紧要有:过渡金属氧化物/石墨烯复合材料和石墨烯改性硅基材料等。这一类复合材料的研究方向是利用石墨烯材料的导电性能和结构特点辅助纳米材料,改善其锂离子传输速率,从而提高锂离子电池的倍率性能,弥补原材料的缺陷和不足。
鉴于其优异的导电性能,石墨烯材料可以作为导电添加剂优化锂离子电池的电导率。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
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