石墨烯材料在锂离子电池中的应用介绍

锂离子电池具有能量密度高、可逆容量大、开路电压大、使用寿命长等特点。在对锂离子电池电极材料的研究过程中，一些碳元素的同素异形体及混合物可以作为导电性能优良的稳定材料，常被用于开发新型锂离子电池负极材料的研究。

石墨烯由于其高电导率、超大比表面积、高化学稳定性等优异的物理和化学特性,在锂离子电池中进行了广泛研究,石墨烯由于其质量轻、导电性好、韧性高等优势成为材料研究层面的一大突破。石墨烯在电极材料研究领域开发潜力巨大。按照应用领域的不同，石墨烯材料在锂离子电池中的应用大体可分为三类：石墨烯在正极材料中的应用、在负极材料中的应用和在锂离子电池中的其他应用。

石墨烯将LiFePO4半包裹后形成的材料可以提高LiFePO4材料的导电性能，但将其全包裹后离子传输效率下降，并推测可能是因为锂离子无法通过石墨烯的六元环结构。

目前石墨烯负极复合材料重要有：过渡金属氧化物/石墨烯复合材料和石墨烯改性硅基材料等。这一类复合材料的研究方向是利用石墨烯材料的导电性能和结构特点辅助纳米材料，改善其锂离子传输速率，从而提高锂离子电池的倍率性能，弥补原材料的缺陷和不足。

鉴于其优异的导电性能，石墨烯材料可以作为导电添加剂优化锂离子电池的电导率。