利用微量碳纳米管与石墨烯协同包覆提高LiCoO_(2)正极材料的性能

摘要

采用高温固相法制备钴酸锂(LiCoO_(2))正极材料,将碳纳米管(CNTs)、氧化石墨烯(GO)与LiCoO_(2)超声分散,经喷雾干燥和高温还原后,氧化石墨烯被还原成石墨烯(GR),最终得到均匀分散的碳纳米管/石墨烯/钴酸锂(CNTs/GR/LiCoO_(2))复合正极材料。实验采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电化学测试等方法,对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征。实验结果表明,碳纳米管与石墨烯交替分散在LiCoO_(2)颗粒表面,形成三维分层纳米级导电网络,能有效防止复合材料的团聚,与纯LiCoO_(2)、GR/LiCoO_(2)、CNTs/LiCoO_(2)相比,CNTs/GR/LiCoO_(2)复合材料表现出更优异的电化学性能,在0.5C时放电比容量为171.28 mAh/g,循环100次后放电比容量为154.50 mAh/g,容量保持率为90.24%,5C大倍率下放电比容量达到143.60 mAh/g。