锂离子电池用LiMn2O4/石墨烯复合材料的性能

摘要

采用Hummers法制备少层氧化石墨烯(GO),再通过喷雾干燥高温固相原位还原法制备锰酸锂(LiMn2 O4)/石墨烯复合正极材料.通过SEM、透射电镜(TEM)、XRD及电化学测试等方法,研究材料的结构和电化学性能.石墨烯能包覆LiMn2O4纳米颗粒团,并连接在纳米颗粒之间,减少LiMn2O4颗粒与电解液直接接触,形成纳米级的导电网络,提高LiMn2O4的循环性能和高倍率性能.在3.0～4.3 V充放电,LiMn2O4/石墨烯复合材料在0.5C倍率下的放电比容量为133.0 mAh/g,比LiMn2O4高11.2 mAh/g;LiMn2O4/石墨烯复合材料在1.0C倍率下循环100次,放电比容量由128.7 mAh/g衰减到127.8 mAh/g,容量保持率为99.3％;5.0 C倍率下的放电比容量达到110.9 mAh/g,是0.5C时的83.3％.