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  文件名称:  石墨烯用作锂离子电池负极材料的电化学性能
  公司名称:  北京星越天成科技有限公司
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      以天然鳞片石墨为原料,通过氧化、离心分离、低温氢气还原和超声分散处理制备了高品质的石墨烯片(1~4 层)。采用透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、X-射线衍射(XRD)等测试方法对石墨烯的结构和形貌进行了研究。通过恒流充放电、循环伏安法(CV)和交流阻抗(EIS)等手段研究了石墨烯用作锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明在0.2 mA/cm2的电流密度下石墨烯首次可逆比容量为1005 mAh/g,经过30个循环后放电比容量保持在609 mAh/g,在大电流密度下放电容量仍然能保持576 mAh/g,表明石墨烯负极材料具有优异的倍率性能。采用改进的Hummers法和离心分离法合成高纯度的氧化石墨,在400 ℃条件下氢气还原氧化石墨制备石墨烯。XRD、TEM 以及HRTEM 等结果表明,所制备的材料为薄层石墨烯(1~4层)。

      在0.2 mA/cm2和1 mA/cm2电流密度下测试石墨烯电极材料的循环性能,经30 个循环后分别维持在609 mAh/g和576 mAh/g,充放电结果表明该方法制备石墨烯具有优异的电化学性能。

电化学测试结果表明,石墨烯的电化学性能与石墨烯的结构密切相关,石墨烯的层边缘和缺陷为锂离子提供了足够的存储空间,从而使得石墨烯具有优异的储锂性能和倍率性能。

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