珠磨驱动微晶石墨自研磨高效制备小尺寸石墨烯作为导电添加剂

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作者黄丽梅1 ; 李豪2 ; 王新新1 ; 丁元力1 ; 王建锋1 ; 江雷3
单位1College of Materials Science and Engineering, Hunan University;2College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University;3CAS Key Laboratory of Bio-Inspired Materials and Interface Sciences, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences收起
关键词石墨烯纳米片 ; 石墨颗粒 ; 导电添加剂 ; 锂离子电池 ; 研磨介质 ; 横向尺寸 ; 导电颗粒 ; 微晶石墨
来源Science China(Materials)
出版年2022
期号第9期
摘要
在过去十五年,将块状石墨直接高产率、高效率地剥离为石墨烯一直是一个重大挑战.针对这一问题,本文提出了一种自研磨剥离新概念,即利用石墨颗粒之间相互剪切摩擦,从微晶石墨矿中剥离石墨烯.实验中通过微珠作为研磨介质驱动高浓度石墨晶体颗粒相互研磨的过程成功执行了这一概念.经证实,自研磨大幅提高了石墨烯的剥离产率(从6.3%提高至100%),并获得了破纪录的剥离效率(7.5 g h-1L-1),在实验室实现了从微晶石墨到石墨烯的公斤级转化.所制备的石墨烯纳米片横向尺寸小(298 nm), C/O原子比与起始微晶石墨相同,导电性良好.该小尺寸石墨烯适合作为锂离子电池的导电添加剂,在改善电池的比容量和循环稳定性方面优于商用碳基导电颗粒.

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

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