石墨烯在锂系二次电池中的应用:进展与展望

郑晓雨¹，苏方远²，杨全红^1,2，康飞宇²

1. 天津大学化工学院2. 清华大学深圳研究生院深圳市炭功能材料工程实验室

摘 要：能源危机和环境污染不断加剧,开发绿色、高效的电化学储能器件迫在眉睫。由于锂具有很高的能量密度,锂系二次电池包括锂离子电池、锂硫电池和锂空电池等得到广泛研究和快速发展;而碳基材料是锂系二次电池重要的电极材料和关键组分。石墨烯是"至柔至薄"的碳基材料,良好的力学、热学、电学性能以及高比表面积和柔性片状的结构特征使其在锂系二次电池中展示出很大的应用潜力;作为其它sp2杂化碳基材料的基本结构单元,石墨烯的出现也为构建高性能的新型碳电极材料提供了契机。评述了不同结构形貌的石墨烯基材料在锂系二次电池中的研究进展,并对目前存在的问题和下一步的工作方向进行了分析与展望。

关键词：石墨烯;锂离子电池;锂硫电池;锂空电池;二次电池;