钛酸锂/石墨烯复合负极材料的制备及电化学性能

作者：张利辉; 徐宇兴^*; 刘振法^*; 魏爱佳; 李文

来源：化工进展, 2019, 38(02): 949-955.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2018-0167

• 固相球磨
• 喷雾干燥
• 钛酸锂
• 石墨烯
• 负极材料

以Li2CO3、锐钛矿TiO2和石墨烯为原料,采用固相球磨及喷雾干燥相结合的方法制备钛酸锂和钛酸锂/石墨烯复合负极材料。用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)表征了样品的晶体结构及形貌。通过恒流充放电测试样品的电化学性能,考察不同石墨烯添加量对钛酸锂材料电化学性能的影响。当石墨烯添加量质量分数为1%时,钛酸锂/石墨烯复合负极材料(LTO-G-2)具有优异的倍率性能及循环稳定性。在0.2C、0.5C、1C、3C、5C和10C倍率下的充电比容量为172.9mA·h/g、165.7mA·h/g、163.5mA·h/g、157.4mA·h/g、154.0mA·h/g和143.5mA·h/g。5C倍率下经历200次循环,容量保持率为94.8%。循环伏安测试(CV)表明LTO-G-2样品的极化程度是最小的。交流阻抗测试(EIS)结果显示LTO-G-2的电荷转移阻抗(69.6Ω)小于纯的钛酸锂的电荷转移阻抗(140.5Ω)。

• 单位
  河北省科学院能源研究所; 多相复杂系统国家重点实验室; 中国科学院过程工程研究所; 中国科学院大学