可再生碳纳米管膜辅助制备大尺寸高能量密度石墨烯-硅网格纸及其储锂机理研究

项目名称： 可再生碳纳米管膜辅助制备大尺寸高能量密度石墨烯-硅网格纸及其储锂机理研究

项目编号： No.51402155

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 黄镇东

作者单位： 南京邮电大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 石墨烯纸由石墨烯逐层密堆而成，质轻力优、导电导热性好，无需集流体、导电和粘结剂，是一类理想的高体积能量密度柔性电极。目前石墨烯纸仍面临着尺寸受限、制备过程耗时长和成本高等问题以及具有特别取向的致密结构的大面积石墨烯厚纸储锂性能较差等问题，这两个瓶颈严重制约了石墨烯纸作为高体积能量密度电极的实际应用。本项目提出了一种碳纳米管大孔膜辅助流体导向自组装方法高效、低价和大尺寸制备石墨烯及其复合纸，将通过系统地研究可再生碳纳米管大孔膜辅助的石墨烯纸流体导向自组装制备过程揭示大孔膜和石墨烯纸的结构与性能之间的内在关系，计算和实验相结合获得碳纳米管大孔膜辅助制备石墨烯纸的机理。利用该新技术研制石墨烯-硅复合网格纸以提升石墨烯纸的能量和功率密度，并研究其储锂性能提升机理，优化出高能量密度柔性锂离子电池电极。为推动石墨烯的工业化应用、研制高性能新型碳基柔性储能材料提供重要技术积累和科学依据。

中文关键词： 石墨烯纸；硅；碳纳米管；负极材料；锂离子电池

英文摘要： Graphene paper，prepared by layer-by-layer densely restacking of graphene, is lightweight and exhibits excellent mechanical properties, electric and thermal conductivity. Dispense with current collector, conductive and adhesive additives, the freestanding

英文关键词： Graphene paper；Silicon；Carbon nanotube；Anode materials；Lithium ion batteries