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2017-12-21 发布于贵州
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石墨烯用作锂离子电池负极材料的电化学性能石墨烯用作锂离子电池负极材料的电化学性能.pdf

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石墨烯用作锂离子电池负极材料的电化学性能石墨烯用作锂离子电池负极材料的电化学性能

2012年3月中国科技论文 CHINASCIENCEPAPER V01．7No．3 第7卷第3期 Mar．2012 石墨烯用作锂离子电池负极材料的电化学性能高云雷，赵东林，白利忠，张霁明，张凡，谢卫刚 (北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室，碳纤维及功能高分子教育部重点实验室，北京 100029) 摘要：以天然鳞片石墨为原料，通过氧化、离心分离、低温氢气还原和超声分散处理制备了高品质的石墨烯片 (1~4层)。采用透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、X_射线衍射(XRD)等测试方法对石墨烯的结构和形貌进行了研究。通过恒流充放电、循环伏安法(cV)和交流阻抗(EIS) 等手段研究了石墨烯用作锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明在0．2mAc／m2的电流密度下石墨烯首次可逆比容量为1005mAhg／，经过3O个循环后放电比容量保持在609mAh／g，在大电流密度下放电容量仍然能保持576rnAh／g，表明石墨烯负极材料具有优异的倍率性能。关键词：石墨烯；电化学性能；锂离子电池；负极材料中图分类号：O613．71；0646 文献标志码：A 文章编号：2095—2783(2012)03—0201—5 Electrochemicalperformanceofgraphenesheetsasanodematerialfor lithium．ionbatteries GaoYunlei，ZhaoDonglin，BaiLizhong，ZhangJiming，ZhangFan，XieWeigang (StateKeyLaboratoryofChemicalResourceEngineering，KeyLaboratoryofCarbonFiberandFunctional Polymers，MinistryofEducation，BejiingUniversityofChemicalTechnology，Bejiing100029，China) Abstract：Wepreparedhighqualitygraphenesheetswith acurledmorphologyconsistingofathinwrinkledpaper-like structureandfewerlayers(1-4layers)hasbeenpreparedfromnaturalgraphitebyoxidation，hydrogenreductionat400℃ nadultrasonictreatmnet．Graphenesheets wereinvestigatedas naodematerialforlithium ionbakeriesbytransmission electronmicroscopy (TEM)，high-resolutionTEM，X-raydiffraction，Fouriertransofrm infraredspectroscopy,Raman spectroscopynadavarietyofelectrochemicaltestingtechniques．Theelecrtochemicalperformnacetestnigresultsshowedhtat htefirstreversiblespecificcapaciytofhtegraphneesheetelecrtodewasashihgas 1005mAhg／atacurrentdensiytof0．2 mA／cm2 ． After30cycleshtereversiblespecificcapaciytWasstillmaintainedat609mAh／g．Evneatahihgcurrentdensiytof 1mm／cnl，htereversiblespecificcapaciytcouldremaniat576mAh／gafter30cycles．Theseresult