“自上而下”方法制备少层石墨用作高容量铝离子电池正极

作     者：刘东海 王俊明 范卫超 房金刚 朱晓军 孟垂舟 LIU Dong-Hai;WANG Jun-Ming;FAN Wei-Chao;FANG Jin-Gang;ZHU Xiao-Jun;MENG Chui-Zhou

作者机构：煤基低碳能源国家重点实验室廊坊065001 新奥科技发展有限公司廊坊065001 河北工业大学机械工程学院天津300130 

出 版 物：《无机化学学报》 (Chinese Journal of Inorganic Chemistry)

年 卷 期：2019年第35卷第8期

页      面：1411-1418页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：河北省重点研发计划项目(No.18394405D) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2014CB249200)资助 

主　　题：电化学 铝离子电池 石墨 正极材料 球磨 自上而下 

摘      要：采用“自上而下方法制备了具有少片层、小尺寸特征且晶型结构完美的石墨材料,通过增加离子嵌入位点的方式,突破传统石墨作为正极材料的固有容量限制,提升铝离子电池的电化学储能性能。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等测试结果表明,该方法可以在不破坏石墨材料本身结构的前提下,有效实现对石墨片层的剥离,并且可以通过调节球磨时间的方式实现对石墨片层厚度和尺寸的调控。电化学测试结果表明,在3C的大电流密度下,以剥离的石墨材料为正极的铝离子电池放电容量可以达到93 mAh·g^-1,在10C的高倍率下,放电容量仍保持在68 mAh·g^-1,并显示出优异的循环性能。另外,该方法制备工艺简单、成本低廉,为促进高容量、长寿命铝离子电池的商业化应用打下了良好的基础。