石墨烯為什么不適合用于鋰離子電池材料？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-21 12:45
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1.成本問題
使用石墨烯作為導(dǎo)電劑成本比普通的炭黑高多了，鋰電池的成本是關(guān)鍵的控制因素，不降低原材料的成本，即使石墨烯電學(xué)性能再好，一噸幾十萬的成本消耗電池廠家也用不起。
2.工藝問題
石墨烯的片狀結(jié)構(gòu)帶來的工藝問題主要是電極漿料的制備。電極漿料要求具有很好的流動性、分散性和合適的粘度。片狀石墨烯在電極漿料中的分散是個很棘手的問題，尤其是電極漿料無法添加分散劑來助分散。石墨烯的表面積很大，對于漿料的沉降穩(wěn)定性有很大的影響，且無法保證各批次一致性，影響鋰離子電池性能。
3.其它因素
石墨烯的片狀結(jié)構(gòu)抑制鋰離子的擴(kuò)散，容易造成鋰離子電池極化嚴(yán)重，造成鋰電池容量降低。石墨烯表面豐富的官能團(tuán)就是石墨烯表面的小傷口，添加過多不僅會降低電池能量密度，而且會增加電解液吸液量，另外一方面還會增加與電解液的副反應(yīng)而影響循環(huán)性，甚至有可能帶來安全性問題。
石墨烯材料由于首次庫侖效率低、充放電平臺較高以及循環(huán)穩(wěn)定性較差等缺陷并不能取代目前商用的碳材料直接用作鋰離子電池負(fù)極材料。如果綜合考量材料成本、生產(chǎn)工藝、加工性和電化學(xué)性能，筆者認(rèn)為，石墨烯或者石墨烯復(fù)合材料實際用于鋰電負(fù)極材料的可能性很小產(chǎn)業(yè)化前景渺茫。
