锂离子电池的正负极材料导电性能都不理想,这会影响电池的性能,所以需要外加导电剂来提高导电率。小倍率下,石墨烯导电剂与活性材料是“点对面接触”,接触效率更高,电池性能优异;大倍率下,石墨烯作为平面导电剂会阻碍锂离子的运动,造成电池极化,严重影响电池性能。本课题就是合成一种小尺寸石墨烯(sGN),通过控制活性材料与石墨烯的尺寸比,来避免因石墨烯的平面结构而阻碍锂离子的运动,提高倍率性能,适合功率型锂电池的使用。具体内容如下:1.合成不同尺寸的石墨烯,探究工艺条件对合成石墨烯的影响发现加入KMnO4的量必须保证石墨可以完全氧化;中温反应时间为2 h,石墨烯的质量好。2.探究商业导电剂对电池各方面性能的影响。20 wt%的科琴黑(KB)、super-p、10 wt%的商业石墨烯放电比容量(SC)最大,循环性能优异。3.探究合成的sGN对电池各方面性能的影响。10 wt%的sGN放电比容量(SC)最大、循环次数最多、倍率性能最好以及欧姆内阻(Ro)和电荷转移内阻(Rct)最小。4.探究二元导电剂(sGN+KB)对电池各方面性能的影响。6 wt%sGN和6 wt%的KB作为导电剂循环性能最好;添加4 wt%sGN和12 wt%的KB作为导电剂倍率性能最好。