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片状锡在石墨烯薄膜层间纳米空间的限域制备及其电化学性能研究

李政杰  吕伟  李宝华  康飞宇  杨全红  
【摘要】:本研究利用石墨烯薄膜层间紧密的二维纳米空间作为新型的模板,采用在氧化石墨烯片层预先"播种"的方法,设计并制备得到了具有三明治结构的石墨烯/锡复合薄膜。石墨烯片层的堆叠构建的二维纳米空间结构作为模板限制了锡在高温热处理时的团聚,并引导高温熔化的锡沿着二维纳米空间进行生长,最终在石墨烯薄膜层间得到片状二维微纳结构的锡,实现了石墨烯和片状锡高效的面-面接触,提高了复合材料的导电性。同时这种二维复合材料用于锂电负极时,独特的三明治结构很大程度上缓解了锡在充放电过程发生的体积膨胀,保证了电极材料整体的结构稳定性,从而大大提高了负极材料的容量,倍率性能和循环稳定性。

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