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1、2016年3月化學研究165第27卷第2期CHEMICALRESEARCHhttp：／／hxya．cbpt．cnki．net碳包覆磷酸亞鐵鋰／石墨烯復合結構的制備及其電化學性能黃帥，張紀偉，張經緯，余來貴，張平余(河南大學納米雜化材料應用技術國家地方聯(lián)合工程中心，河南開封475004)摘要：通過簡單的水熱和氣相沉積法合成了碳包覆磷酸亞鐵鋰／石墨烯復合材料，通過XRD，SEM，TEM等對其形貌進行了表征，并將其用作鋰離子電池正極材料進行電化學性能表征，結果表明：碳包覆磷酸亞鐵鋰／石墨烯復合材料即使在10C
2、的倍率下仍有115mAh·g的容量，同時在10C循環(huán)300次，容量保持率為82％．其優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能歸因于沉積碳、石墨烯以及磷酸亞鐵鋰之間層層疊加的獨特三維導電結構．關鍵詞：LiFePO；正極材料；鋰離子電池；電化學性能中圖分類號：0646文獻標志碼：A文章編號：1OO8—101l(2016)O2—0165—04Synthesisandelectrochemicalpropertiesofcarbon。‘coatedLiFePO4／graphenenanocompositeHUANGShuai，ZH
3、ANGJiwei，ZHANGJingwei，YULaigui，ZHANGPingyu(National＆LocalJointEngineeringResearchCenterforAppliedTechnologyofHybridNanoraaterials．HenanUniversityKaifeng475004，Henan，China)Abstract：Carbon—coatedLiFePO4／graphenecompositewaspreparedthroughasimplehydro—therm
4、alandthefollowingchemicalvapordepositionprocess．ItwascharacterizedbyX—raydif—fraction，scanningelectronmicroscopeandtransmissionelectronmicroscope．Itwasfoundbyelectrochemicaltestthatcarbon—coatedLiFePO4／grapheneexhibitedacapacityof115mAh·g—atIOC，meanwhile
5、，ithasacapacityretentionof82after300cyclesatIOC．Theexcel—lentrateandcycleperformancecanbeattributetospecial3DconductivestructurethatiSstackedbygraphene，depositedcarbonandLiFePO4．Keywords：LiFePO4；cathodematerials；Liionbattery；electrochemicalproperties鋰離子電
6、池二次電池由于其綠色、環(huán)保、高能量墨烯復合即可得到良好的效果l_7]．由于石墨烯片密度而成為電動汽車的能源存儲器件．由于負極材上具有較少的官能團以及石墨烯與無機離子具有不料的容量遠大于正極材料，正極材料的容量、性能成相容性，近年來人們常用氧化石墨烯經過“復合一還為提高鋰離子電池整體性能的關鍵．橄欖石型的磷原”的方式來構建復合結構．與石墨烯構建復酸亞鐵鋰由于環(huán)保、無毒、較高的容量和良好的循環(huán)合物是一種常用而且有效的方法，石墨烯和磷酸亞性能成為首選正極材料．但是由于其較差的電子電鐵鋰構建的復合物一般都具有良
7、好的倍率性導率，嚴重制約了其大電流充放電的能力L1]．能E1o-lz]．在磷酸亞鐵鋰／石墨烯復合結構中，片狀的石墨烯由于高電子電導率、高比表面積以及良石墨烯和顆粒狀的磷酸亞鐵鋰之間的接觸僅僅是通好的柔韌性]，常被用作導電基質構建復合材料，同過化學鍵聯(lián)接的點面接觸，在充放電過程中不能夠時石墨烯容易得到薄且寬的大片結構，只需少量石保證良好的聯(lián)接．有人通過石墨烯卷繞、包裹的方式來提高他們的電接觸面積[7_13]，但這種方法仍收稿日期：2016—02—15．然沒有改變磷酸亞鐵鋰和石墨烯通過化學鍵結合的基金項目：
8、國家自然科學基金(21271063)．方式，我們通過水熱結合后續(xù)的化學氣相沉積的方作者簡介：黃帥(1981一)，男，博士生，從事新能源材料方面的研究．通訊聯(lián)系人．法制備具有類似“三明治”的碳包覆磷酸亞鐵鋰／石I)01：10．14002／j．hxya．2016．02．005I化學研究。2016，27(2)：165—168第2期黃帥等：碳包覆磷酸亞鐵鋰／石墨烯復合結構的制備及其電化學性能167圖3a和3c分別為磷酸亞鐵鋰／石墨烯和碳包層包覆層，
