摘要：针对石墨烯导电性能优良、比表面积大、结晶度高等优点,本文将其应用于LiFePO4正极材料前驱体的制备,以期提高正极材料的电化学性能。本文以Fe(NO3)3·9H2O、NaH2PO4·2H2O、HC1为原料,采用均相沉淀法制得纯FePO4·2H2O前驱体絮状颗粒。相同工艺条件下,通过在反应底液中添加氧化石墨烯(GO),制得石墨烯(GE)/FePO4·2H2O复合前驱体,颗粒呈类球形。分析结果表明,反应过程中GO已基本还原为GE。在此基础上,对类球形前驱体过滤浓缩后,再进行原料的滴加操作,使类球形颗粒二次生长,产物为规则的球形颗粒。上述三种前驱体颗粒的D50依次为13.76、2.817、4.220μm,振实密度为0.70、1.10、1.31g/cm3,说明GO的添加可明显减小前驱体粒径并提高振实密度,二次生长操作可优化前驱体形貌并同时提高振实密度。上述三种前驱体经碳热还原后,在0.1C倍率下,纯LiFePO4及二次生长前GE/LiFePO4的首轮放电容量分别为149.63mAh/g及160.13mAh/g,说明GO的添加可明显提高正极材料的导电性,二次生长后GE/LiFePO4的电容量却有所降低；经过3C大电流放电后,纯LiFePO4的电容量保持率仅为88.74%,而二次生长前后GE/LiFePO4的电容量保持率分别高达103.03%及109.16%。说明GO的添加还可明显增强LiFePO4正极材料的倍率性能,这对于高倍率LiFePO4正极材料的制备具有重要的应用价值。通过将GO同时添加至底液与滴加液中,当GO添加量为16wt%(以LiFePO4质量计)时,石墨烯均匀分散在复合前驱体中,并能将产物颗粒完全包裹。制得的复合正极材料在0.1C充放电倍率下,首轮放电容量可提高至163.59mAh/g,这可能是石墨烯形成了良好导电网络的结果。