热解氧化石墨及其作为锂离子电池负极材料性能 |
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| 来源：不详 更新时间：2013-4-10 11:58:37 |
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氧化石墨。
N2气氛下热解处理氧化石墨时，随着热解温度的升高，样品中氧元素的含量减小，相应地碳元素含量增加，热解氧化石墨中有大量的含氧官能团发生了分解反应。当热解温度上升到900℃时，样品中氧元素含量仅为1.49%左右，说明热解氧化石墨中的含氧官能团基本上被分解了。同时随着热解温度的升高，热解氧化石墨中的H/C原子比也是逐渐减小的。当热解温度不超过300℃时，随着-C=O基团和部分C-OH基团的分解，热解氧化石墨中的极性基团急剧减少，氧含量急剧下降，晶体结构由氧化石墨态经由过渡态逐渐向类石墨态转变，热解氧化石墨仍维持着氧化石墨的层状有序结构，即都出现了氧化石墨的(001)特征峰，但由于层间水的脱出及环氧或过氧基团的分解，峰位逐渐向高角度方向位移，层间距逐渐减小；同时，(001)特征峰的强度逐渐减弱，说明在层间水脱出及环氧或过氧基团分解的过程中，部分氧化石墨片层发生了膨胀或层离，其首次嵌锂容量与石墨相似，循环容量约为220mAh/g；当热解温度达到600℃时，热解氧化石墨完全转化为类石墨结构，晶粒继续细化；首次嵌锂容量增加，由于类石墨结构的存在导致其循环容量降低；随着热解温度的进一步升高到900℃到，由于残余C-OH基团的分解在一定程度上破坏了类石墨的片层结构，因此热解氧化石墨出现晶粒数目减少、继续晶粒细化现象，导致首次嵌锂容量的继续增加，由于类石墨结构的破坏使其嵌锂容量升高。
综上，可以看出，氧化石墨具有良好的循环容量，不同气氛和温度热解处理氧化石墨的组分、官能团结构和层间距离都会改变，从而影响其作为锂离子电池负极材料的嵌锂性能。
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