第二百四十五章 石墨烯包覆磷酸铁锂材料

不过在此之前，他还要去华国师范大学，陪着陈菲韵完成今天的锻炼任务。

洗漱完，他就前往了华国师范大学的田径场，虽然今天是周六，但是田径场上的也不少，或跑步或散步，或做一些俯卧撑之类的运动，这种况在之前也比较常见，所以他也没有太过惊讶。

随意扫了几眼，商易云就把注意力放在了田径场的，按照以往的况，还有五分钟，陈菲韵就会来到这里。

果然，等了五分钟，田径场走进来一道熟悉的身影，正是陈菲韵。

当陈菲韵走近之后，商易云被对方惊艳到了，长时间的坚持锻炼，让陈菲韵身上有了一种青春靓丽的气质。

不过，商易云的目光很快就变得和平常一样，开始陪着陈菲韵跑步锻炼。

锻炼完身体，两就在学校食堂吃了早餐，之后就各自做自己的事。

这个时候，商易云已经在回京都大学的路上，今天是新的研究项目第一次的实验，有着不一般的意义，所以他要提前到达实验室。

约定的时间是在上午8:00，但是现在才刚7:20，所以还有40分钟。

但他走进实验室的时候，便发现实验室内的并不多，想想也对，今天是周六，和平时上课的时候不一样，少也可以理解。

当然，这种况和他的关系不大，找了一个位置坐下之后，就开始等待曹旬和张流的到来。

其实他一个做实验也可以，但是却要耗费更大的力，现在有两个助手，他又怎么可能一个做实验。

千等万等，等了30分钟，终于等到了曹旬和张流，两一起来到了实验室。

三研究团队的成员到齐了，接下来的时间，就可以投到研究之中。

今天要进行石墨烯磷酸铁锂离子电池的研究，碳包覆锂电池正极材料是提高其电化学能的有效办法，所以他准备使用这种方法。

这种方法的原理是，提高了正极材料的导电，而石墨化的碳材料由于电导率更高，因此可以更大程度上提高正极材料的导电。

但是，有文献报道，当锂离子通过无缺陷石墨片层时其扩散率是受限的，可能会降低正极材料的电化学能，经过一些文献，商易云觉得可以通过石墨烯包覆的办法，研究碳包覆对磷酸铁锂正极材料电化学综合能的影响。

想到这里，他就开始准备实验的材料，然后就开始做实验。

实验第一步是完成石墨烯的全部包覆：将磷酸铁锂和十六烷基三甲基溴化铵溶混合超声2h，之后缓慢加氧化石墨烯水溶，然后滴加盐酸调节ph值＜7，之后加水合肼还原，然后用去离子水洗净，离心后烘，之后在氮气氛围下在600c热处理2h。

然后完成石墨烯的部分包覆：除了未引十六烷基三甲基溴化铵，其他步骤同石墨烯全部包覆相同。

最后完成无定形碳包覆：采用蔗糖作为碳源，和磷酸铁锂在氮气氛围下在600c热处理2h。

做完这些实验步骤之后，就可以观察实验材料的状态，以及记录各种数据。

可以看出来，磷酸铁锂可以全部被石墨烯包覆住，并且其表面的石墨烯是薄而褶皱的，而对于无定形碳包覆的磷酸铁锂，可以清晰的看出其表面有一层薄而无定形的碳层，对于部分石墨烯包覆的磷酸铁锂，也可以明显看出磷酸铁锂有部分被石墨烯包覆住，然后还有部分没有被包覆。

不同的碳包覆材料的结构和微观形貌有所不同，当以0.05c的电流密度进行恒电流充放电时，石墨烯全包覆的磷酸铁锂其容量只有约40mah/g，而部分包覆的石墨烯容量约为150mah/g，这主要是因为石墨烯片，阻碍了磷酸铁锂中的锂离子传输扩散到电解中，导致磷酸铁锂材料中fe2+/fe3+的氧化还原反应无法完全进行。

而对于未完全包覆的磷酸铁锂材料，其锂离子可以通过未被石墨烯包覆的区域进行传输扩散，因此磷酸铁锂材料中fe2+/fe3+的氧化还原反应可以进行完全，使其容量可以充分发挥出来。

今天需要做的事，就是测试石墨烯包覆对磷酸铁锂正极材料电化学综合能的影响。

最后一个步骤，自然是对磷酸铁锂电化学能的测试。

采用石墨烯作为理想模型研究，碳包覆对磷酸铁锂电化学能的影响，当石墨烯部分包覆磷酸铁锂不会明显阻挡锂离子的传输扩散，而且会大幅度提高其导电，因此可以提高磷酸铁锂的电化学能，当磷酸铁锂正极材料被石墨烯完全包覆时，石墨烯会阻隔活材料磷酸铁锂与电解的接触，阻挡锂离子的传输扩散，理想的碳包覆模型，既可以提高磷酸铁锂材料的电导率，也不会降低锂离子的传输扩散速率。

按照实验的步骤一步一步的进行，把所有的步骤做完了，但是商易云没有得到自己想要的答案，面对这种况，他也没有气馁。