石墨正极的研究现状和进展

作者：谢博航 传秀云    单位：北京大学 地球与空间科学学院

关键词：石墨；二次离子电池；铝离子电池；正极；材料

摘  要：通常石墨只是用作二次离子电池负极，在综合分析石墨矿物结构、正极原理的基础上，认为石墨可以用作正极。石墨层间以范德华 力连接，键合力较弱，阴离子（如 [PF6]- 、[AlCl4]-）可以在石墨层间的嵌入 / 脱出，过程可逆，石墨能够用作铝离子电池、双离子电池等二次离子电池正极材料。本研究以铝离子电池为例，综合分析了石墨正极的研究现状，氯化物熔盐极化炭黑石墨、石墨复合材料、预锂化石墨、膨胀石墨、元素掺杂石墨、高温冶金大片石墨、二次回收石墨等石墨正极，在铝离子电池表现出优异的性能。与石墨负极相比，石墨正极的研究尚处于起步阶段，深入研究石墨正极有可能得到低成本、高性能的正极材料，推动储能技术的发展。