文献类型：期刊文章

作　　者：王键[1,2] 尹波[2] 高天[2] 王星懿[2] 李望[2] 洪兴星[2] 汪竹青[1] 何海勇[2]

Jian Wang;Bo Yin;Tian Gao;Xingyi Wang;Wang Li;Xingxing Hong;Zhuqing Wang;Haiyong He(College of Chemistry and Chemical Engineering,Anqing Normal University,Anqing 246002,Anhui Province,China;Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering,Chinese Academy of Sciences,Institute of New Energy Technology,Ningbo 315201,Zhejiang Province,China)

机构地区：[1]安庆师范大学化学化工学院,安徽安庆246002 [2]中国科学院宁波材料技术与工程研究所,新能源技术研究所,浙江宁波315201

出　　处：《物理化学学报》

基　　金：国家自然科学基金(51872304);宁波市科技创新2025重大专项(2018B10024)。

年　　份：2022

卷　　号：38

期　　号：2

起止页码：104-111

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EBSCO、IC、JST、PUBMED、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：钾在石墨中嵌入电位较低,因此石墨负极可使钾离子电池具有较高的能量密度,是一种理想的钾离子电池负极材料。然而,石墨嵌钾后的体积膨胀率高达60%,导致钾离子电池的循环稳定性较差。此外,钾嵌入石墨层间的动力学过程缓慢,制约了钾离子电池倍率性能的提升。在本工作中,我们用还原氧化石墨烯(rGO)包覆剥离石墨(EG),得到一种具有协同效应的层状复合材料。一方面,以少层的EG代替石墨可以减少由于钾的嵌入/脱嵌所引起的体积膨胀和内部应力;另一方面,外层rGO可以避免EG的堆叠,这有利于加速动力学过程并在钾化/去钾化过程中稳定结构。当复合材料所用EG和GO的质量比为1:1时,其性能达到最优,在50 mA·g^(-1)的电流密度下能够提供443 mAh·g^(-1)的比容量;在电流密度为800 mA·g^(-1)时,比容量为190 mAh·g^(-1),保持率为42.9%。相同测试条件下,纯EG和rGO的容量保持率仅为14.2%和27.2%。测试结果说明EG-1/rGO-1复合材料在比容量和倍率性能两个方面得到了提升。

关 键 词：钾离子电池  负极 水热合成 复合材料  剥离石墨  氧化石墨烯 协同作用  

分 类 号：O646]