編號：NMJS07381
篇名：簡易法制備孔隙可調(diào)的三維石墨烯宏觀體及鋰電池性能的研究
作者：高峰 徐子迪 謝亞橋 趙佳欣 田運齊 曲江英
關(guān)鍵詞： 簡易法 孔隙可調(diào) 三維石墨烯宏觀體 協(xié)同 鋰離子電池
機構(gòu)： 遼寧師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 東莞理工學(xué)院生態(tài)環(huán)境與建筑工程學(xué)院
摘要： 石墨烯宏觀體具有大的比表面積和豐富的相互連接的內(nèi)部孔道結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于鋰離子電池、超級電容器等領(lǐng)域.現(xiàn)階段多采用將石墨烯水凝膠進行冷凍干燥或二氧化碳超臨界干燥的方法制備石墨烯宏觀體,該方法具有一次成型、耗時短等優(yōu)點,但是存在孔隙大小無法調(diào)控、設(shè)備昂貴等不足.本文以氧化石墨烯(GO)為原料制備得到石墨烯水凝膠,僅利用室溫干燥和冰箱冷凍相協(xié)同的簡單方法制備孔隙可調(diào)的三維石墨烯宏觀體(GM).研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)室溫部分干燥后的石墨烯水凝膠經(jīng)冰箱冷凍后再進行室溫完全干燥其體積幾乎不發(fā)生變化,因此通過調(diào)控首次室溫干燥的時間調(diào)變石墨烯宏觀體的孔隙大小.此方法具有操作簡單、造價低廉的優(yōu)點.將所制備的GM作為鋰離子電池負極材料,表現(xiàn)了良好的儲鋰性能.結(jié)果表明:首次室溫干燥3h的石墨烯水凝膠再經(jīng)過冰箱冷凍和第二次室溫完全干燥所獲得的GM(GM-3h)在0.1A·g^-1電流密度下其比容量高達1039mAh·g^-1遠高于傳統(tǒng)石墨負極372mAh·g^-1的比容量;在0.5A·g^-1的電流密度下經(jīng)100次循環(huán)后,其比容量降低到504mAh·g^-1,保持率為73.1%,表現(xiàn)了良好的循環(huán)穩(wěn)定性.
