还原氧化石墨烯/碳纸空气电极的电化学制备及性能

作者：肖帅; 王振飞; 张萍; 何岗; 洪建和^*

来源：材料导报, 2020, 34(20): 20005-20009.

• 锂-空气电池
• 还原氧化石墨烯
• 电化学制备
• 阴极材料

采用一种新的电泳沉积-阳极原位还原法制备还原氧化石墨烯/碳纸(rGO/CP)电极材料,并用于锂-空气电池阴极。氧化石墨烯在碱性电泳液中超声分散,羧基基团解离,并在外加电场力推动下发生共价键重组合成rGO/CP极片。扫描电镜、红外光谱以及拉曼光谱测试结果表明,氧化石墨烯成功负载于电泳池的阳极碳纸上并被原位还原。电化学测试结果表明:控制电解液电导率为12 mS·cm-1,电压为20 V,还原10 min制得的rGO/CP极片用于锂-空气电池阴极,在0.05 mA·cm-2电流密度下,首次放电容量达到4.161 mAh,是碳纸电极容量的18.5倍;控制充放电容量为0.1 mAh,当电压为2.0～4.5 V时,首圈充电电位降低0.19 V,且明显增强了电池的循环稳定性。

• 单位
  中国地质大学（武汉）