石墨烯用作鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能

1、第 7卷 第 3期2012年 3月201石墨烯用作鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能 高云雷,趙東林,白利忠,張霽明,張 凡,謝衛(wèi)剛(北京化工大學(xué)化工資源有效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,碳纖維及功能高分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100029摘 要:以天然鱗片石墨為原料, 通過(guò)氧化、 離心分離、 低溫氫氣還原和超聲分散處理制備了高品質(zhì)的石墨烯片 (14層 。采用透射電鏡 (TEM、高分辨透射電鏡 (HRTEM、傅里葉變換紅外光譜 (FT-IR、拉曼光譜、 X-射線 衍射 (XRD等測(cè)試方法對(duì)石墨烯的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了研究。通過(guò)恒流充放電、循環(huán)伏安法 (CV和交流阻抗 (EIS等手段研究了石墨烯用作鋰離子電池負(fù)

2、極材料的電化學(xué)性能。結(jié)果表明在 0.2 mA/cm2的電流密度下石墨烯首次 可逆比容量為 1005 mAh/g,經(jīng)過(guò) 30個(gè)循環(huán)后放電比容量保持在 609 mAh/g,在大電流密度下放電容量仍然能保 持 576 mAh/g,表明石墨烯負(fù)極材料具有優(yōu)異的倍率性能。關(guān)鍵詞:石墨烯;電化學(xué)性能;鋰離子電池;負(fù)極材料中圖分類(lèi)號(hào):O613.71; O646文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2783(201203-0201-5 Electrochemical performance of graphene sheets as anode material for lithium-ion batterie

3、sGao Yunlei, Zhao Donglin, Bai Lizhong, Zhang Jiming, Zhang Fan, Xie Weigang(State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Key Laboratory of Carbon Fiber and Functional Polymers , Ministry of Education, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China Abstract: We prepared h

4、igh quality graphene sheets with a curled morphology consisting of a thin wrinkled paper-like structure and fewer layers (1-4 layers has been prepared from natural graphite by oxidation, hydrogen reduction at 400 and ultrasonic treatment. Graphene sheets were investigated as anode material for lithi

5、um ion batteries by transmission electron microscopy (TEM, high-resolution TEM, X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and a variety of electrochemical testing techniques. The electrochemical performance testing results showed that the first reversible specifi

6、c capacity of the graphene sheet electrode was as high as 1005 mAh/g at a current density of 0.2 mA/cm2. After 30 cycles the reversible specific capacity was still maintained at 609 mAh/g. Even at a high current density of 1 mA/cm2, the reversible specific capacity could remain at 576 mAh/g after 30

7、 cycles. These results indicate that the prepared high quality graphene sheets we prepared possess excellent electrochemical performances for lithium storage.Key words: graphene sheets; electrochemical performance; lithium ion batteries; anode material鋰離子電池具有電壓高、比能量高、無(wú)記憶效應(yīng)、 循環(huán)壽命長(zhǎng)和無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn), 被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電

8、 話、 筆記本電腦和其他便攜式電子設(shè)備中 1-2。 鋰離子電 池的負(fù)極材料對(duì)于整個(gè)電池的性能起到關(guān)鍵作用, 因此 負(fù)極材料成為近幾年的研究熱點(diǎn)。 商業(yè)鋰離子電池的負(fù) 極材料多為石墨材料。 石墨具有結(jié)晶的層狀結(jié)構(gòu), 易于收稿日期:2011-12-26基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 (50672004;國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃資助項(xiàng)目 (2008AA03Z513 作者簡(jiǎn)介:高云雷 (1986- ,男,碩士研究生,主要研究方向:鋰離子電池負(fù)極材料通信聯(lián)系人:趙東林,教授,主要研究方向:新型炭材料及其應(yīng)用, dlzhao中國(guó)科技論文 CHINA SCIENCEPAPER第 7卷 第 3期

9、 2012年 3月 202 中國(guó)科技論文 CHINA SCIENCEPAPER鋰離子在其中的嵌入 /脫嵌,形成層間化合物 LiC 6,是 一種性能穩(wěn)定的負(fù)極材料。 但石墨負(fù)極理論比容量?jī)H為 372 mAh/g3, 因此要實(shí)現(xiàn)鋰離子電池高比能量化, 必須 研究開(kāi)發(fā)高容量的負(fù)極材料 4。石墨烯 (graphene是一種新型碳納米材料,由單層 sp 2碳原子緊密堆積成二維蜂窩狀結(jié)構(gòu) 5。 最近的研究表 明, 石墨烯具有優(yōu)異的電學(xué)、 熱學(xué)、 光學(xué)和力學(xué)性能 6-8, 高的理論比表面積 9以及從不消失的電導(dǎo)率 10等一系列 特殊性質(zhì)。 石墨烯大的比表面積及其良好的電學(xué)性能決 定了其在鋰離子電池領(lǐng)域的巨大

10、潛力, 目前以石墨烯作 為鋰離子電池負(fù)極材料已有少量報(bào)道 11-13。 因?yàn)槭?是由單層碳原子緊密排列構(gòu)成, 鋰離子不僅可以存儲(chǔ)在 石墨烯片層的兩側(cè), 還可以在石墨烯片層的邊緣和孔穴 中存儲(chǔ) 14-15,其理論容量為 740780 mAh/g,約為傳統(tǒng) 石墨材料的 2倍多。 用石墨烯作為鋰離子電池負(fù)極材料 將極大提高電池儲(chǔ)鋰容量,進(jìn)而提高能量密度。此外, 采用石墨烯作為鋰離子電池負(fù)極材料時(shí), 鋰離子在石墨 烯材料中的擴(kuò)散路徑比較短, 且電導(dǎo)率較高, 可以很大 程度提高其倍率性能。 因此, 石墨烯作為鋰離子電池負(fù) 極材料具有良好的應(yīng)用前景。 制備單層或?qū)訑?shù)較少的石 墨烯對(duì)于提高其電化學(xué)性能具

11、有重要作用。 筆者通過(guò)改 進(jìn)的 Hummers 法和離心法首先制備高純度氧化石墨, 在 400 用氫氣還原氧化石墨制備出石墨烯片 (14層 , 以石墨烯作為負(fù)極活性物質(zhì)組裝成扣式電池, 并對(duì)石墨 烯的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行分析。1實(shí) 驗(yàn)1.1石墨烯材料的制備采用改進(jìn)的 Hummers 法合成氧化石墨。首先在冰 浴中裝配好 1 000 mL的燒杯,加入適量的濃硫酸,磁 力攪拌下加入 1 g天然石墨粉、 0.5 g硝酸鈉 (AR和 3 g高錳酸鉀 (AR,攪拌一段時(shí)間后,升溫至 35 后 向 混 合物中加入 100 mL去 離子 水 , 繼續(xù) 升溫至 98 ,加 入 10 mL雙 氧 水 , 過(guò) 濾

12、 并 洗滌得 到氧化石墨。 將氧化石 墨 溶 于 去 離子 水 中, 使 用離心 機(jī) 3 000 r/min離心 5 min得 到 亮黃色上 層 清液 ; 取上 層 清液 , 以 5 000 r/min分離 30 min得 到高純度氧化石墨, 40 真空烘干 備用。將 適量氧化石墨 樣品置 于通入 氮 氣 (100 mL/min的石 英管 式 爐 中,以 10 /min的升溫 速 率升至 400 。通入氫 氣 (100 mL/min還原 1 h, 取 出 樣品超聲處 理 10 h即 可 得 到高 品 質(zhì)石墨烯 (14層 。1.2組裝實(shí) 驗(yàn) 扣式電池按照 質(zhì)量比為 80 10 10將活性物質(zhì)、

13、乙炔黑 和 聚偏氟乙 烯 (PVDF混 合研 磨 , 滴 加適量的 N-甲基吡咯 烷酮溶液 (NMP,攪拌 稀釋 為 均勻糊 狀, 涂覆 到 泡沫鎳 上 ,形成負(fù)極片。極片在 80 的 真空干燥箱 中 烘干 , 在壓片 機(jī)上 以 10 MPa的壓力進(jìn)行壓片, 再 將極片 放 入 120 的 真空干燥箱 中 干燥 12 h。 干燥 后的極片 轉(zhuǎn) 移到 手套箱 中, 以 金屬 鋰片作為對(duì)電極, 在 充滿干燥氬 氣的 手套箱 中組裝成 模擬鈕 扣電池。 隔膜 為 Celgard 2400多 孔 聚丙 烯 膜 , 電 解液 為 1mol/L的 LiPF 6溶液 , 其中電 解 液溶劑 為碳酸 乙 烯

14、酯 (EC和碳酸二 乙酯 (DEC的 混 合 溶 劑(EC 和 DEC 的質(zhì)量比為 1 1 。1.3材料表 征 及電化學(xué)性能 測(cè)試采用 日 本理學(xué) Rigaku D/max 2500VB2+/PCX型 X 射線衍射儀 、 紅 外光 譜儀 (FT-IR, Nicolet Nexus 670和 拉 曼 光 譜儀 (JY HR800,對(duì) 樣品 的結(jié)構(gòu)、組成進(jìn)行分析; 分 別利 用 透射 電子 顯微鏡 (H-800和高分 辨透射 電子 顯 微鏡 (HRTEM, JEOL 3010對(duì)石墨烯的結(jié)構(gòu)和表面形 貌 進(jìn)行表 征 。使 用 Land 電池 測(cè)試儀 (武漢金諾 電子有 限公司 進(jìn)行 充放 電實(shí) 驗(yàn)

15、, 研究石墨烯的 充放 電容量和循環(huán)性 能。 充放 電電壓 測(cè)試范圍 03 V, 充放 電電 流 密度為 0.2 mA/cm2和 1mA/cm2, 循環(huán) 次 數(shù)為 30個(gè)循環(huán)。 采用 美國(guó) Princeton Applied Research生產(chǎn) 的 V ersa STAT3型電化學(xué) 工 作 站 進(jìn)行循環(huán) 伏安測(cè)試 , 電壓 測(cè)試范圍 為 03 V, 掃描速 度為 0.1 mV/s,循環(huán) 次 數(shù)為 3個(gè)循環(huán)。 2結(jié)果與討論2.1石墨烯的形 貌 和結(jié)構(gòu)圖 1為石墨烯的 TEM 和 HRTEM 照 片,從 圖 1(a中可以 觀察 到石墨烯整 體上呈 現(xiàn) 薄 而 透 明, 輕微卷曲 的 狀 態(tài) ,

16、并出現(xiàn) 褶皺 起 伏 的片層結(jié)構(gòu), 這 是石墨烯材料的 典 型特 征 12, 因?yàn)槎S的 薄膜 結(jié)構(gòu) 需 要通過(guò) 彎曲來(lái) 維 持 熱力學(xué)穩(wěn)定性 16。在 圖 1(a中,不能 精確地觀察 出石墨 烯 薄 片的 厚 度, 但可以通過(guò) 圖 1(b中 所觀察 出的石墨烯 片層數(shù) 計(jì)算 出石墨烯的 厚 度。 在 圖 1(b中可以 觀察 到單 層、 雙 層、 三 層和 四 層的石墨烯, 因此通過(guò)氫氣還原高 質(zhì)量氧化石墨可以大量合成 薄 層石墨烯 (14層 。 (a (b圖 1石墨烯的 TEM 圖 (a和 HRTEM 圖 (b Fig. 1TEM (a and HRTEM (b images of grap

17、hene sheets第 7卷 第 3期 2012年 3月 203圖 2天然石墨 (a、氧化石墨 (b和石墨烯 (c的 XRD 圖譜 Fig. 2XRD patterns of the natural graphite (a, graphite oxide (b and graphene sheets (c 圖 3天然石墨 (a和石墨烯 (b的拉曼光譜 Fig. 3Raman spectra of natural graphite (a and graphene sheets (b為了進(jìn)一 步 研究石墨烯的結(jié)構(gòu), 圖 2給 出了天然石 墨 (a、 氧化石墨 (b和石墨烯 (c的 XRD 圖譜

18、。 從 曲線 2(a可以 看 出, 石墨在 2約為 26.5附 近出現(xiàn)一個(gè)較高 強(qiáng) 度 的 衍射峰 , 即 石墨 (002晶面的特 征峰 , 說(shuō) 明純石墨 微 晶 片層的 空 間排列 非常規(guī) 整。 石墨被氧化后, 衍射峰左 移 至 10.6左右 , 即 氧化石墨 (001面的特 征峰 17, 如曲線 2(b所示 。加入 強(qiáng) 氧化 劑 后,由于氧 與 碳原子的多種鍵 合作用, 使得 石墨片層 之 間以及層邊緣等 位置引 入 含 氧 官 能 團(tuán) 和出現(xiàn) 缺陷 , 導(dǎo) 致 石墨晶型被 破壞 , 生 成新的結(jié) 構(gòu)。 曲線 2(c是石墨烯的 XRD 圖譜 , 可以在 2為 24.6左右觀察 到 寬 化的

19、 衍射峰 。 這說(shuō) 明 經(jīng) 過(guò)還原的氧化石墨 仍 有 部 分 含 氧 官 能 團(tuán)殘 存于碳層中, 使 石墨烯層間 距略 高于 0.34 nm。 圖 3是天然石墨 (a和石墨烯 (b的 拉曼 光 譜 , 從天然石墨 曲線 (a可以 看 到 2個(gè) 峰 , 一個(gè) 尖 而 強(qiáng) 的 G 峰 (1 587 cm-1 和較 弱 的 D 峰 (1 368 cm-1 , 說(shuō) 明石墨的 結(jié)構(gòu) 非常完 整。 曲線 (b反 應(yīng)的是還原后的石墨烯的 拉曼 光 譜圖 , G 峰 出現(xiàn)在 1 580 cm-1, D 峰位 于 1 350 cm-1處 , 與 天然石墨 相 比 G 峰變寬變?nèi)?, 說(shuō) 明還原的石墨烯 的結(jié)構(gòu)中

20、 含 有短程有 序 的 sp 2結(jié)構(gòu), D 峰說(shuō) 明石墨烯中 還存在 含 氧 官 能 團(tuán) 、 缺陷 等。 這與 XRD 所得 到的結(jié) 果 一 致 。 這 種結(jié)構(gòu) 與 長(zhǎng)程有 序 的天然石墨 相 比, 為鋰離子 提 供更 多存儲(chǔ) 空 間和傳 輸 通道, 有 利 于提高電極材料的 電化學(xué)性能。圖 4為氧化石墨 (a和石墨烯 (b的 紅 外光 譜 。從 4(a可以明 顯 的 看 出 位 于 3 405 cm-1、 1 724 cm-1、 1 619 cm-1、 1 224 cm-1及 1 053 cm-1位置附 近的 吸收峰 ,表明 強(qiáng) 氧 化 劑 的一 些含 氧 官 能 團(tuán)插 入到石墨的層結(jié)構(gòu)中,

21、 使 石墨 得 到氧化。 圖 4(b是還原的石墨烯的 紅 外 譜圖 。 很明 顯 , 在 3 436 cm-1附 近的 O H 鍵 依舊 存在, 但是 峰強(qiáng) 度已 明 顯減弱 , 這 可能是 殘留 的少量 未 被還原的 O H 和 吸 附 的 水 分子 造 成的; 在 1 572 cm-1處 的 吸收峰 可 歸 結(jié)為 C=C鍵的存在。在 1 724 cm-1處 的 C=O伸縮振 動(dòng) 峰 和 1 053 cm-1處 的 C O C 的 振 動(dòng) 吸收峰 消失 說(shuō) 明 含 氧 基團(tuán)基 本 上 被脫 去 18。 由此 看 出, 經(jīng) 還原 除去 氧化石 墨中的一 些含 氧 官 能 團(tuán) , 提高了石墨烯的

22、導(dǎo)電性能, 這 將有有 利 于提高其電化學(xué)性能。 圖 4氧化石墨 (a和石墨烯 (b的紅外光譜Fig. 4FT-IR spectra of graphite oxide (a and graphene sheets (b2.2石墨烯的電化學(xué)性能圖 5為天然石墨 (a和石墨烯 (b電極在 0.2 mA/cm2電 流 密度下前 3次充放 電比容量 曲線 。 從 圖 5(b中可以 看 出石墨烯電極的首 次放 電比容量高 達(dá) 2 580 mAh/g, 充 電比容量 1 005 mAh/g, 遠(yuǎn) 高于天然石墨的首 次放 電 容量 402 mAh/g, 說(shuō) 明本 方 法合成的石墨烯大大提高了 鋰離子電池的

23、首 次充放 電比容量。 大量存在的 薄 層石墨 烯 (14層 為鋰離子提 供更 多的存儲(chǔ) 位置 ,提高了鋰 離子電池的比容量。石墨烯首 次充放 電 曲線與第 2、 3個(gè)循環(huán)的 充放 電 曲線 有明 顯 的不 同 , 在 0.75 V出現(xiàn) 充 電 平臺(tái) , 這 是由于電 解液 的電化學(xué)還原在石墨烯電極表面石墨烯用作鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能第 7卷 第 3期 2012年 3月 204 中國(guó)科技論文 CHINA SCIENCEPAPER形成 鈍 化 膜 , 即 SEI 膜所 消 耗 的能量。 與 天然石墨 相 比,石墨烯的首 次 不可 逆 比容量較高, 這 是由于石墨烯表面的 官 能 團(tuán) 和大

24、的比表面積 造 成的 19。 (a (b圖 5天然石墨 (a和石墨烯 (b電極前 3次充放電曲線Fig. 5The previous three discharge-charge curves of natural graphite (a and graphene sheets (b electrodes圖 6是石墨烯和天然石墨電極循環(huán) 伏安曲線 。 圖 6(a中天然石墨在 低 電 位處 出現(xiàn) 尖銳 的氧化還原 峰 , 這 表明 天然石墨負(fù)極材料在 低 電 位處 發(fā) 生 鋰離子的嵌入 /脫 嵌。石墨烯的循環(huán) 伏安曲線 在整個(gè)過(guò)程中 都 比較 平緩 , 如圖 6(b所示 。石墨烯具有 炭微 晶

25、sp 2域和高的比表面 積,在鋰離子嵌入 /脫出過(guò)程中 沒(méi) 有明 顯 形成層間化合 物的電壓 平臺(tái) , 而是 呈 現(xiàn) 漸 升 漸降 的電化學(xué)特 征 。 在 第 1個(gè)循環(huán)中 0.6 V左右 有 1個(gè)還原 峰 ,應(yīng) 歸 因于電 解液 與 石墨烯電極表面活性 位 點(diǎn)發(fā) 生 還原 反 應(yīng) 生 成 SEI 膜 的 過(guò)程 11。 這與 首 次充放 電 曲線所得 到的結(jié) 果相符 。 石墨 烯具有高比表面積和較多的邊緣活性 位 點(diǎn), 在首 次充放 電過(guò)程中, 電 解液與 電極表面活性 位 點(diǎn)發(fā) 生反 應(yīng)并在電 極表面分 解生 成 SEI 膜 , 從而消 耗 了大量鋰離子, 造 成 較高的首 次 不可 逆 容量

26、 損 失。 循環(huán) 伏安曲線第 2個(gè)循環(huán) 后 基 本 沒(méi) 有明 顯 的 峰值變 化, 且 曲線呈閉 合狀 態(tài) , 說(shuō) 明 電池具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性。 (a (b圖 6天然石墨 (a和石墨烯 (b電極循環(huán)伏安曲線Fig. 6Cyclic voltammograms of natural graphite (a and graphene sheets (b electrode圖 7給 出了天然石墨 (a和石墨烯 (b作為鋰離子電 池負(fù)極材料在 0.2 mA/cm2和 1 mA/cm2電 流 密度下的循 環(huán)性能。 由于石墨烯首 次充放 電形成穩(wěn)定的 SEI 膜 , 要 消 耗 大量的能量, 因此首 次

27、庫(kù)倫 效率 低 于天然石墨。 石 墨烯 經(jīng) 過(guò) 2個(gè)循環(huán)形成穩(wěn)定的 SEI 膜 后, 庫(kù)倫 效率穩(wěn)定 在 94%以 上 ,實(shí)現(xiàn)高效率的 充放 電循環(huán)。 經(jīng) 過(guò) 30個(gè)循 環(huán), 0.2 mA/cm2和 1 mA/cm2電 流 密度下的比容量分 別 維 持 在 609 mAh/g和 576 mAh/g; 這 要 遠(yuǎn) 高天然石墨 322 mAh/g和 75.4 mAh/g。 這 是由于, 一 方 面鋰離子可以在 薄 層石墨烯的兩側(cè)存儲(chǔ), 另 一 方 面 深 度氧化 使得 石墨烯 具有 更 多的 缺陷 ,便于形成 更 多鋰離子儲(chǔ)存活性 位 20。 同 時(shí), 在大電 流 密度下石墨烯 保持著 高比容量,

28、 因?yàn)?薄 層石墨烯 (14層 具有大的比表面積和通 暢 的孔道,有 利 于鋰離子的存儲(chǔ)及 釋放 。 通過(guò)電化學(xué) 測(cè)試 表明采用氫第 7卷 第 3期2012年 3月205氣還原高純度氧化石墨制備的石墨烯具有優(yōu)異的儲(chǔ)鋰 性能和倍率性能。 (a (b圖 7天然石墨 (a和石墨烯 (b電極的循環(huán)性能曲線Fig. 7Cycle performances of natural graphite (a and graphene sheets (b electrodes為了進(jìn)一 步 研究石墨烯的電化學(xué)性能,對(duì) 0.2 mA/cm2電 流 密度下, 循環(huán) 5次 和 30次 的石墨烯電極進(jìn) 行 交流阻抗測(cè)試 。

29、 圖 8是石墨烯電極的電化學(xué) 阻抗譜 , 包括 兩個(gè) 半圓 和一 條與 實(shí) 軸 成 45的 斜線 。在鋰離子電 池 炭 負(fù)極的 Nyquist 譜圖 中,一 般 認(rèn) 為高 頻區(qū) 半圓 對(duì)應(yīng) 于 SEI 膜 和 接觸 電 阻 的大 小 , 中 頻區(qū) 半圓 對(duì)應(yīng)于電 荷 傳 遞 反 應(yīng)電 阻 的大 小 , 低 頻區(qū) 的 斜線 對(duì)應(yīng)于鋰離子在 炭 材 料 顆粒 中有 限 傳 遞 的 Warburg 阻抗 21。 從 圖 8中可以明 顯地看 出, 隨 著充放 電循環(huán)的進(jìn)行, 石墨烯的高 頻區(qū) 半 圓 逐 漸減 小 , 這 將導(dǎo) 致 電極的導(dǎo)電性提高, 從而 使得 石 墨烯具有較好的電化學(xué)性能。 圖 8

30、石墨烯電極的電化學(xué)阻抗譜Fig. 8Ac impedance spectra for GSs (c3結(jié) 論1 采用改進(jìn)的 Hummers 法和離心分離法合成高純 度的氧化石墨, 在 400 條 件 下氫氣還原氧化石墨制備 石墨烯。 XRD 、 TEM 以及 HRTEM 等結(jié) 果 表明, 所 制 備的材料為 薄 層石墨烯 (14層 。2 在 0.2 mA/cm2和 1 mA/cm2電 流 密度下 測(cè)試 石 墨烯電極材料的循環(huán)性能, 經(jīng) 30個(gè)循環(huán)后分 別 維 持 在 609 mAh/g和 576 mAh/g, 充放 電結(jié) 果 表明 該 方 法制 備石墨烯具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。3 電化學(xué) 測(cè)試 結(jié)

31、 果 表明,石墨烯的電化學(xué)性能 與 石墨烯的結(jié)構(gòu)密 切 相 關(guān), 石墨烯的層邊緣和 缺陷 為鋰離 子提 供 了 足夠 的存儲(chǔ) 空 間, 從而 使得 石墨烯具有優(yōu)異的 儲(chǔ)鋰性能和倍率性能。參考文獻(xiàn) (References1Tarascon J M, Armand M. Issues and challenges facing rechargeable lithium batteries J. Nature, 2001, 414: 359-367.2Fergus J W. Recent developments in cathode materials for lithium ion batter

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