理想锂离子电池负极材料（石墨烯泡沫作为锂离子电池中稳定的负极材料）
理想锂离子电池负极材料（石墨烯泡沫作为锂离子电池中稳定的负极材料）图5、在0和3V (A) 的电位窗口之间以1 mV/s 的扫描速率对 GF 进行循环伏安法。相应的充电和放电平台在 250 次循环内发生变化 (B)。GF 的循环能力和库仑效率在 0.1 C 的速率下进行 250 次循环 (C)。高倍率性能 (D) 后不同 C 倍率下的倍率能力和相应的 100 次循环图4、用于纽扣电池的GF基负极材料的合成 (A)。用于 EIS 数据拟合分析的 GF-Cu 和 Gr-NF 的奈奎斯特图和相应的拟合曲线以及用于 EIS 数据拟合分析的电气等效电路及其具体值 (B)。GF-Cu 和 Gr-NF 的 Bode 模量 (C) 和 Bode 相 (D) 图图1、在真空和 1100°C 高温下，使用乙烯 (C 2 H 4 ) 作为碳源 (A)在化学气相沉积 (CVD) 中在镍泡沫上生长石墨烯。石墨烯生长在泡沫镍上，但需要从泡沫镍中转移石墨烯，在FeCl 3溶液的帮助下
成果简介
由于二维石墨烯的大规模生产和高导电性多孔三维 (3D) 形态，石墨烯泡沫 (GF) 作为负极材料引起了人们的关注。基于 GF 负极材料的锂离子电池 (LiBs) 的稳定性能是要实现的挑战之一。本文，江西理工大学梁彤祥教授团队在《INTERNATIONAL JOURNAL OF ENERGY RESEARCH》期刊发表“Graphene foam as a stable anode material in lithium-ion batteries”的论文，研究通过化学气相沉积 (CVD) 方法合成石墨烯泡沫，并用作纽扣电池 LiB 中的负极材料。
观察到LiB在0.1C下总共250次充电和放电循环，并检测到最高比容量约450 mAhg -1。从第100次到第250次观察到 LiB 的稳定性能具有小容量衰落的循环。倍率性能（0.1C、1C、2C、3C、4C各10次循环，0.1C 100次循环）表明LiB性能稳定。从技术上讲，LiBs 的稳定性能很重要，目前的研究可以作为未来基于GF的稳定实用的LiBs概念证明。
图文导读
图1、在真空和 1100°C 高温下，使用乙烯 (C 2 H 4 ) 作为碳源 (A)在化学气相沉积 (CVD) 中在镍泡沫上生长石墨烯。石墨烯生长在泡沫镍上，但需要从泡沫镍中转移石墨烯，在FeCl 3溶液的帮助下蚀刻镍
图2、泡沫镍 (A B)、镍泡沫上生长的石墨烯 (C D) 和转移石墨烯泡沫 (E F) 的SEM图像
图3、从GF样品中分离出的石墨烯片的HRTEM (A) 和 AFM (B)，分别表明d间距 ~0.33 nm 和厚度 ~1 nm（分别为 3A 和 3B 的插图）。GF 和 Gr-NF (C) 的 XRD。拉曼光谱 (D)、XPS 测量 ~200 至 700 eV (E) 和转移 GF (F) 的 C1s ~288 至 283 eV
图4、用于纽扣电池的GF基负极材料的合成 (A)。用于 EIS 数据拟合分析的 GF-Cu 和 Gr-NF 的奈奎斯特图和相应的拟合曲线以及用于 EIS 数据拟合分析的电气等效电路及其具体值 (B)。GF-Cu 和 Gr-NF 的 Bode 模量 (C) 和 Bode 相 (D) 图
图5、在0和3V (A) 的电位窗口之间以1 mV/s 的扫描速率对 GF 进行循环伏安法。相应的充电和放电平台在 250 次循环内发生变化 (B)。GF 的循环能力和库仑效率在 0.1 C 的速率下进行 250 次循环 (C)。高倍率性能 (D) 后不同 C 倍率下的倍率能力和相应的 100 次循环
小结
总之，在镍泡沫上转移CVD生长的石墨烯并获得泡沫状石墨烯，其进一步与粘合剂和炭黑混合并用作LiBs中的负极材料。
文献:
https://doi.org/10.1002/er.7514
