基于热应力-超声辅助的单层石墨制备及其储锂机理研究

项目名称： 基于热应力-超声辅助的单层石墨制备及其储锂机理研究

项目编号： No.10974152

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 任兆玉

作者单位： 西北大学

项目金额： 42万元

中文摘要： 寻找高比容量且循环性能优异的碳负极材料是当前锂离子电池材料研究的中心任务之一。由sp2碳原子紧密排列成的二维蜂窝状格子的单层石墨片，具有良好的导电性和化学稳定性，很有希望在高容量储锂材料方面得到应用。项目通过热应力-超声辅助石墨氧化法，研究高产率、面积大小可控的单层石墨制备条件，通过后处理引入特定类型和数目缺陷或者纳米粒子来改变单层石墨和石墨层间微观结构的电子状态。利用单层石墨大的比表面积和高的电子传导率，对其储锂性能进行研究，以期得到高可逆容量、低不可逆容量的新型改性电极材料。通过对不同样品（本征、球磨或者化学刻蚀处理、纳米粒子修饰等）的电化学性能对比研究，结合理论计算，探讨新型碳材料的储锂机理，揭示微结构及缺陷特征参数与储锂容量之间的量化关系，找到提高碳材料可逆循环性能的有效方法，为设计、评估碳材料的电化学性能以及最终制备出嵌锂性能优异的新型碳材料提供依据。

中文关键词： 石墨烯；锂离子电池；储锂机理；可饱和吸收体；碳纳米管

英文摘要：

英文关键词： graphene；lithium ion battery；mechanism of lithium storage；saturable absorber；carbon nanotube