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石墨烯-Li_2MnSiO_4复合正极材料的合成与电化学性能研究

戴丽琴  吴锋  官亦标  傅凯  金翼  高伟  王昭  苏岳锋  
【摘要】:采用水热辅助溶胶凝胶法成功合成了石墨烯-Li2MnSiO4锂离子电池复合正极材料.利用XRD,SEM及TEM等手段表征了复合正极材料的组成和形貌,并测试了不同氧化石墨烯复合量正极材料样品(质量分数为2%,4%,6%,8%,10%,及未复合氧化石墨烯)的电化学性能.研究结果表明,石墨烯与Li2MnSiO4材料均匀地复合在一起;添加适量的氧化石墨烯能促使Li2MnSiO4粒子的分布趋向疏松,并形成微孔结构;氧化石墨烯复合量为6%时形成的石墨烯-Li2MnSiO4样品电化学性能最佳,扣除碳含量后,以10 mA/g为电流密度,首周放电比容量为166 mAh/g,循环20周后放电比容量仍保持在101 mAh/g.此外,与石墨烯复合后的Li2MnSiO4材料倍率性能也得到了明显的改善.石墨烯的存在提高了复合材料的导电性,提升了Li2MnSiO4正极材料的可逆嵌脱锂容量.

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