石墨烯基锂电池是怎么一回事呢？

理想中的石bai墨烯基锂电池应该包含这du三个方面，石墨烯包覆的正极材料，石墨zhi烯包dao覆的负极材料，以及石墨烯涂布的隔膜。大家很关心石墨烯锂电池的充电性能，从理论上来说石墨烯包覆的正负极锂电池材料并没有增加电池本身的容量，而是利用发挥了石墨烯的高导电性高离子通过率，这个就很了不起了，比如说磷酸铁锂这个储能材料本身导电系数很低的，那么充电的离子交换速度就低，充电就慢，但是用石墨烯包覆之后这个问题就解决了，充电就快了。石墨烯虽然理论上没有提高克容量，不过我们在实际测试中发现是有提高的，而且还比较明显，但不是成数量级，但是充电速度理论上是可以成数量级提升的，当然这还要解决电池隔膜的问题，充电快，电池发热会比较严重的，像三星的盖世手雷系列估计就是隔膜的问题没处理好，目前好的电池隔膜都是进口，但是普遍熔点都低，大电流很容易出问题。但是用石墨烯材料的隔膜后可有效解决隔膜散热等问题，而且不影响离子通过。所以说 所谓的烯王也买不到对吧，没什么用。

膜的形成：

在锂电池首次循环时由于电解液和负极材料在固液相间层面上发生反应,

所以会

形成一层

SEI

膜.作用如下：

第一,

SEI

膜对负极材料会产生保护作用,使材料结构不容易崩塌,增加电极材

料的循环寿命.

第二,

SEI

膜在产生过程中会消耗一部分锂离子,而负极反应过程其实就是一个

在碳的层间结构中锂离子嵌入与脱出的一个过程.所以

SEI

膜的形成是会

降低负极首次循环效率的.

第三,

SEI

膜并不只是在负极表面会产出,在正极表面也会产生,只不过影响比

较小,我这里就不再另做解释了.

另外,

首次循环效率是负极材料一个很重要的性能指标,

首次效率越高越好.

通

过对负极材料包覆、

球化、

表面改性等方式,

可以大大增加首次循环效率和循环

寿命.

负极

SEI

膜

负极表面的

SEI

膜大致可以认为是电解液的有机溶剂被还原分解所得到的不溶

性产物附着在电极表面的结果,

不同的负极材料会有一定的差别,

但大致认为是

有：碳酸锂,烷基酯锂,氢氧化锂等组成,当然也有盐的分解产物,另外还有一

些聚合物等.

一般认为对于金属锂,

负极在首次嵌锂时形成

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