氧化微扩层处理对天然鳞片石墨结构及其电化学性能的影响研究

发布时间：2017-08-08 09:03

  本文关键词：氧化微扩层处理对天然鳞片石墨结构及其电化学性能的影响研究

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【摘要】：研究了氧化微扩层处理对天然鳞片石墨晶体结构、表面形貌及其电化学性能的影响。结果表明,经氧化微扩层处理后,鳞片石墨的平均层间距d002略微增大,平均晶粒尺寸显著减小,鳞片石墨颗粒表面出现刻蚀和片层剥落现象。氧化微扩层处理1 h后,鳞片石墨的首次可逆容量从331.9 m A·h/g提高至364.7 m A·h/g,首次库伦效率从86.5%提高至88.8%。经过氧化微扩层处理,石墨的平均晶粒尺寸减小,锂离子在碳层表面及边缘嵌入量增加;在石墨表面引入的纳米级孔隙结构进一步增大了锂离子存储空间;同时,对表面细小颗粒的刻蚀清除,使石墨比表面积减小,是可逆容量和首次库伦效率提高的主要原因。
【作者单位】： 湖南大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 负极材料 天然鳞片石墨 氧化微扩层处理 电化学性能
【基金】：国家自然科学基金项目(51472083)
【分类号】：O613.71;TM912
【正文快照】： 天然鳞片石墨具有良好的电化学活性和可逆性,并且具有资源丰富、价格低廉和不需高温石墨化处理等优点,因而成为目前最常用的商业锂离子电池负极材料。然而,石墨层间结合力主要为范德华力,结合能仅为16.7 k J/mol。在充放电过程中,因10%左右的体积膨胀,使石墨出现片层剥离及粉

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本文编号：639146