微晶石墨制备石墨烯及其在锂离子电池导电浆料中的应用研究摘要
以微晶石墨为原料,采用改进的Hummer’s法制备氧化石墨烯(MGO)。从氧化剂用量、粒径、中温反应温度和反应时间4个方面研究微晶石墨的氧化程度,并将MGO作为原料之一制备三元导电浆料,同时考量了MGO和天然鳞片石墨制备的氧化石墨烯(FGO)三元导电剂对磷酸铁锂(LFP)电池电化学性能的影响。结果表明:当球磨24h后粒径为6.76μm的微晶石墨与高锰酸钾的质量比为1∶3时,在35℃的水浴锅中中温反应20h,即可得到氧化程度良好的MGO;与FGO相比,MGO具有更小的片径,但团聚现象相对更明显。在LFP电池中分别添加MGO和FGO基三元导电剂,当电流密度为10C时LFP//MGO和LFP//FGO的平均放电比容量为72.2mAh·g~(-1)和111.9mAh·g~(-1);在电流密度为1C时,经过100次循环后放电比容量分别为146.7mAh·g~(-1)和161.7mAh·g~(-1);在5C倍率下循环200次后容量保持率分别为78.57%和96.22%。不同的石墨烯多元导电浆料都能有效地改善电池的性能,以微晶石墨为原料的导电浆料性能还需进一步提升。
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