石墨烯-Li_2MnSiO_4復合正極材料的合成與電化學性能研究

編號：NMJS05391

篇名：石墨烯-Li_2MnSiO_4復合正極材料的合成與電化學性能研究

作者：戴麗琴； 吳鋒； 官亦標； 傅凱； 金翼； 高偉； 王昭； 蘇岳鋒；

關鍵詞：鋰離子電池； 正極材料； Li2MnSiO4； 石墨烯； 復合；

機構： 北京理工大學化工與環(huán)境學院環(huán)境科學工程北京市重點實驗室； 國家高技術綠色材料發(fā)展中心； 中國電力科學研究院；

摘要： 采用水熱輔助溶膠凝膠法成功合成了石墨烯-Li2MnSiO4鋰離子電池復合正極材料.利用XRD,SEM及TEM等手段表征了復合正極材料的組成和形貌,并測試了不同氧化石墨烯復合量正極材料樣品(質量分數(shù)為2%,4%,6%,8%,10%,及未復合氧化石墨烯)的電化學性能.研究結果表明,石墨烯與Li2MnSiO4材料均勻地復合在一起;添加適量的氧化石墨烯能促使Li2MnSiO4粒子的分布趨向疏松,并形成微孔結構;氧化石墨烯復合量為6%時形成的石墨烯-Li2MnSiO4樣品電化學性能最佳,扣除碳含量后,以10 mA/g為電流密度,首周放電比容量為166 mAh/g,循環(huán)20周后放電比容量仍保持在101 mAh/g.此外,與石墨烯復合后的Li2MnSiO4材料倍率性能也得到了明顯的改善.石墨烯的存在提高了復合材料的導電性,提升了Li2MnSiO4正極材料的可逆嵌脫鋰容量.