石墨烯作锂电池负极材料优势

石墨烯因具有优异的光学、电学、力学等特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面有着重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。那在储能领域,石墨烯作为锂电池负极材料的优势有哪些呢?

1、缓解容量损失

石墨烯具有超大的比表面积(2630m2/g),可以降低锂电池极化概率,从而减少因极化造成的能量损失。

2、良好粒子传输通道

石墨烯因有优良的导电能力,而使负极材料具备粒子传输通道,即减小锂离子运动阻力,进而能显著优化蓄电池的充电性能。

锂电池图片

3、高热稳定性

石墨烯因有较高导热性,而能够及时疏散锂电池因长期工作而产生能量的堆积,进而避免电池内部温度升高,增大安全隐患。

4、优异倍率性能

石墨烯片层的尺度在微纳米量级,远小于体相石墨的,这使得锂离子在石墨烯片层之间的扩散距离缩短。另外,片层间距的增大也有利于锂离子的扩散传输,进而能使锂离子电池功率性能获得显著提高。

含有石墨烯材料的锂电池是近年来研究较多的一款新型蓄电,石墨烯因具有良好的导电性能和倍率性能,在锂电池负极材料领域上而备受关注。

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。其制备方法主要有机械剥离法、氧化还原法、取向附生法、碳化硅外延法、赫默法、化学气相沉积法等。

 

 

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