【摘要】 硬碳被认为是一种很有前途的阳极材料,因为它具有很高的理论容量,大约是石墨材料的两倍。

硬碳被认为是一种很有前途的阳极材料,因为它具有很高的理论容量,大约是石墨材料的两倍。然而,大的不可逆容量、低堆积密度和电压曲线滞后严重限制了它们在锂离子电池中的广泛应用。Lili Wang等人[1]通过对酚醛树脂(PF)和氧化石墨烯(GO)的混合物进行喷雾干燥,制备了酚醛树脂和氧化石墨复合材料。认为该复合材料可以有效地利用酚醛树脂和石墨烯的结合优势,获得性能优异的LIBs。将不同量的PF和GO溶液混合在一起并搅拌几分钟,形成均匀的溶液。然后,通过喷雾干燥法一步合成了PF/GO复合材料。最后,通过在1250°C下在氩气和氢气流下以5°C min-1的升温速率加热材料3小时,获得了纯PF、还原氧化石墨烯(RGO)和PF/G。由PF和GO制备的复合材料,GO含量分别为2wt%、10 wt%、30wt%和50wt%,分别表示为PF/G-2、PF/G-10、PF/G-30和PF/G-50。所有样品进行X射线衍射(XRD)图谱测试。实验结果纯PF在23°附近表现出宽峰,石墨烯在26°处表现出峰。通过分析石墨烯的002衍射峰,当PF的重量比增加时,d002的值略有增加。PF/G-30的d002值为0.344nm,略大于天然石墨的d002(0.335nm)。其中恒流充放电测试数据表明复合电极在20mA g-1的电流密度下显示出302mAh g-1的大可逆容量,在100mA g-1下显示出231mAh g-2的容量。经过200次循环后,复合阳极的容量保持率几乎为99%,进一步证实了这种新型材料在储锂方面的优势。

 

[1] A L W ,  B Y L ,  C C C , et al. Phenolic formaldehyde resin/graphene composites as lithium-ion batteries anode[J]. Materials Letters, 2016, 170:217-220.

 

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