减少再堆叠改性的石墨烯薄膜在锂离子电池中的应用

杨晓伟 何雨石 廖小珍 马紫峰

引用本文: 杨晓伟, 何雨石, 廖小珍, 马紫峰. 减少再堆叠改性的石墨烯薄膜在锂离子电池中的应用[J]. 物理化学学报, 2011, 27(11): 2583-2586. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111123 shu
Citation:  YANG Xiao-Wei, HE Yu-Shi, LIAO Xiao-Zhen, MA Zi-Feng. Improved Graphene Film by Reducing Restacking for Lithium Ion Battery Applications[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(11): 2583-2586. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111123 shu

减少再堆叠改性的石墨烯薄膜在锂离子电池中的应用

  • 基金项目:

    国家重点基础研究发展规划项目(2007CB209705) (2007CB209705)

    国家自然科学基金(21006063, 21073120) (21006063, 21073120)

    上海市科委科技攻关计划(10DZ1202702)资助 (10DZ1202702)

摘要: 对溶剂化的石墨烯薄膜进行冷冻干燥处理得到改性的石墨烯薄膜, 这种处理可以降低干燥过程中石墨烯片层之间严重的再堆叠. 结果表明改性的石墨烯薄膜具有更多的折皱和更大的层间距, 并提高了电化学性能. 在电流密度为50 mA·g-1时, 该电池首次循环的放电和充电比容量分别为1189.3和645.2 mAh·g-1, 400次循环后充电比容量仍然超过305 mAh·g-1, 显著高于使用传统真空过滤得到的石墨烯薄膜的电化学性能. 此外, 相对于传统的石墨电极(包括活性物质、聚合物粘结剂和导电集流体), 石墨烯薄膜电极的质量和成本有明显的下降.

English

    1. [1]

      (1) Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Gri rieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666.  (1) Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Gri rieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666.  

    2. [2]

      (2) Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183.  (2) Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183.  

    3. [3]

      (3) Hu, Y. J.; Jin, J.; Zhang, H.;Wu, P.; Cai, C. X. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2073. [胡耀娟, 金娟, 张卉, 吴萍, 蔡称心. 物理化学学报, 2010, 26, 2073.](3) Hu, Y. J.; Jin, J.; Zhang, H.;Wu, P.; Cai, C. X. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2073. [胡耀娟, 金娟, 张卉, 吴萍, 蔡称心. 物理化学学报, 2010, 26, 2073.]

    4. [4]

      (4) Wang, X.; Zhi, L.; Mullen, K. Nano Letters 2007, 8, 323.(4) Wang, X.; Zhi, L.; Mullen, K. Nano Letters 2007, 8, 323.

    5. [5]

      (5) Wen, Z. L.; Yang, S. D.; Song, Q. J.; Hao, L.; Zhang, X. G. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 1570. [温祝亮, 杨苏东, 宋启军, 郝亮, 张校刚. 物理化学学报, 2010, 26, 1570.](5) Wen, Z. L.; Yang, S. D.; Song, Q. J.; Hao, L.; Zhang, X. G. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 1570. [温祝亮, 杨苏东, 宋启军, 郝亮, 张校刚. 物理化学学报, 2010, 26, 1570.]

    6. [6]

      (6) Li, Y. X.;Wei, Z. D.; Zhao, Q. L.; Ding,W.; Zhang, Q.; Chen, S. G. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 858. [李云霞, 魏子栋, 赵巧玲, 丁炜, 张骞, 陈四国. 物理化学学报, 2011, 27, 858.](6) Li, Y. X.;Wei, Z. D.; Zhao, Q. L.; Ding,W.; Zhang, Q.; Chen, S. G. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 858. [李云霞, 魏子栋, 赵巧玲, 丁炜, 张骞, 陈四国. 物理化学学报, 2011, 27, 858.]

    7. [7]

      (7) Wu, X. Q.; Zong, R. L.; Mu, H. J.; Zhu, Y. F. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 3002. [吴小琴, 宗瑞隆, 牟豪杰, 朱永法. 物理化学学报, 2010, 26, 3002.](7) Wu, X. Q.; Zong, R. L.; Mu, H. J.; Zhu, Y. F. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 3002. [吴小琴, 宗瑞隆, 牟豪杰, 朱永法. 物理化学学报, 2010, 26, 3002.]

    8. [8]

      (8) Dimitrakakis, G. K.; Tylianakis, E.; Froudakis, G. E. Nano Letters 2008, 8, 3166.  (8) Dimitrakakis, G. K.; Tylianakis, E.; Froudakis, G. E. Nano Letters 2008, 8, 3166.  

    9. [9]

      (9) Stoller, M. D.; Park, S. J.; Zhu, Y.W.; An, J. H.; Ruoff, R. S. Nano Letters 2008, 8, 3498.  (9) Stoller, M. D.; Park, S. J.; Zhu, Y.W.; An, J. H.; Ruoff, R. S. Nano Letters 2008, 8, 3498.  

    10. [10]

      (10) Chen, S.; Zhu, J.W.;Wu, X. D.; Han, Q. F.;Wang, X. ACS Nano 2010, 4, 2822.  (10) Chen, S.; Zhu, J.W.;Wu, X. D.; Han, Q. F.;Wang, X. ACS Nano 2010, 4, 2822.  

    11. [11]

      (11) Wang, H.; Hao, Q.; Yang, X.; Lu, L.;Wang, X. Nanoscale 2010, 2, 2164.  (11) Wang, H.; Hao, Q.; Yang, X.; Lu, L.;Wang, X. Nanoscale 2010, 2, 2164.  

    12. [12]

      (12) He, Y. S.; Bai, D.W.; Yang, X.W.; Chen, J.; Liao, X. Z.; Ma, Z. F. Electrochem. Commun. 2010, 12, 570.  (12) He, Y. S.; Bai, D.W.; Yang, X.W.; Chen, J.; Liao, X. Z.; Ma, Z. F. Electrochem. Commun. 2010, 12, 570.  

    13. [13]

      (13) Wang, C.; Li, D.; Too, C. O.; G.,W. G. Chem. Mater. 2009, 21, 2604.  (13) Wang, C.; Li, D.; Too, C. O.; G.,W. G. Chem. Mater. 2009, 21, 2604.  

    14. [14]

      (14) Yang, S.; Feng, X.;Wang, L.; Tang, K.; Maier, J.; Müllen, K. Angew. Chem. Int. Edit. 2010, 49, 4795.(14) Yang, S.; Feng, X.;Wang, L.; Tang, K.; Maier, J.; Müllen, K. Angew. Chem. Int. Edit. 2010, 49, 4795.

    15. [15]

      (15) Wang, H.; Cui, L. F.; Yang, Y.; Sanchez Casalongue, H.; Robinson, J. T.; Liang, Y.; Cui, Y.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13978.  (15) Wang, H.; Cui, L. F.; Yang, Y.; Sanchez Casalongue, H.; Robinson, J. T.; Liang, Y.; Cui, Y.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13978.  

    16. [16]

      (16) Yoo, E.; Kim, J.; Hosono, E.; Zhou, H.; Kudo, T.; Honma, I. Nano Letters 2008, 8, 2277.  (16) Yoo, E.; Kim, J.; Hosono, E.; Zhou, H.; Kudo, T.; Honma, I. Nano Letters 2008, 8, 2277.  

    17. [17]

      (17) Chen, H.; Muller, M. B.; Gilmore, K. J.;Wallace, G. G.; Li, D. Adv. Mater. 2008, 20, 3557.  (17) Chen, H.; Muller, M. B.; Gilmore, K. J.;Wallace, G. G.; Li, D. Adv. Mater. 2008, 20, 3557.  

    18. [18]

      (18) Li, D.; Muller, M. B.; Gilje, S.; Kaner, R. B.;Wallace, G. G. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101.  (18) Li, D.; Muller, M. B.; Gilje, S.; Kaner, R. B.;Wallace, G. G. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101.  

    19. [19]

      (19) Yang, X.W.; Zhu, J.W.; Qiu, L.; Li, D. Adv. Mater. 2011, 23, 2383.(19) Yang, X.W.; Zhu, J.W.; Qiu, L.; Li, D. Adv. Mater. 2011, 23, 2383.

    20. [20]

      (20) Dikin, D. A.; Stankovich, S.; Zimney, E. J.; Piner, R. D.; Dommett, G. H. B.; Evmenenko, G.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2007, 448, 457.  (20) Dikin, D. A.; Stankovich, S.; Zimney, E. J.; Piner, R. D.; Dommett, G. H. B.; Evmenenko, G.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2007, 448, 457.  

    21. [21]

      (21) Li, D.; Kaner, R. B. Science 2008, 320, 1170.  (21) Li, D.; Kaner, R. B. Science 2008, 320, 1170.  

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  • 发布日期:  2011-10-27
  • 收稿日期:  2011-07-01
  • 网络出版日期:  2011-09-13
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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