提高鋰離子電池天然石墨負(fù)極倍率性能研究

穆江濤，楊林，王英新，李松男，張千玉，邵光杰，王振波

（1.燕山大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，秦皇島 066000；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150001；3.雞西市唯大新材料科技有限公司，雞西 158100；4.東莞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院，東莞 523808）

0 引言

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步發(fā)展，鋰離子電池的應(yīng)用更加廣泛。由于鋰離子電池具有諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用于手機(jī)、筆記本電腦、照相機(jī)、新能源汽車、儲(chǔ)能設(shè)備等各個(gè)方面。鋰離子電池的負(fù)極通常是石墨材料；我國(guó)是石墨大國(guó)，天然石墨的儲(chǔ)量和出口量全球領(lǐng)先[1-2]。天然石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性并且價(jià)格便宜，可制成石墨烯、膨脹石墨、氧化石墨等多種產(chǎn)品，作為重要的負(fù)極材料被廣泛應(yīng)用[3]。但是對(duì)于石墨負(fù)極來(lái)說(shuō)，倍率性能要求也越來(lái)越重要，大電流下的容量得以保障才能更好地進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用[4]。由于形成嵌鋰化合物L(fēng)ixC6的層面間距為0.37 nm，大于天然石墨的層間距0.34 nm，所以天然石墨在充放電的過(guò)程中層間距不利于鋰離子的快速嵌入脫出；同時(shí)還會(huì)發(fā)生10%左右的體積膨脹，從而導(dǎo)致石墨層的剝落，導(dǎo)致鋰離子電池性能衰減。所以必須采用多種方法來(lái)改進(jìn)天然石墨電極的倍率性能[5]。目前，主要通過(guò)形成穩(wěn)定且導(dǎo)電效果好的固體電解質(zhì)界面（SEI膜）、縮短鋰離子的擴(kuò)散距離、與其他物質(zhì)摻雜插層等方法改善天然石墨倍率性能。本文針對(duì)當(dāng)前提升天然石墨倍率性能的主要方法進(jìn)行了總結(jié)，并指出改善倍率性能的未來(lái)方向。

1 通過(guò)表面處理形成穩(wěn)定SEI膜增大倍率性能

對(duì)于天然石墨電極來(lái)說(shuō)，SEI的穩(wěn)定與否直接影響了電池容量、循環(huán)性能和庫(kù)倫效率的水平。通過(guò)包覆形成穩(wěn)定的核殼結(jié)構(gòu)能有效防止溶劑和鋰離子共同嵌入，抑制膨脹和鋰枝晶形成，減少由于反復(fù)形成SEI膜而產(chǎn)生的不可逆容量，所以這種改性在提升石墨負(fù)極的循環(huán)性能和庫(kù)倫效率上更為顯著[6]。由于離子通過(guò)SEI的遷移是決定速率的步驟，因此形成致密、薄且電阻低的SEI膜可以穩(wěn)定鋰離子的嵌入脫出，同時(shí)包覆物在一定程度上提高了石墨負(fù)極倍率性能。目前常規(guī)的包覆有無(wú)定形碳包覆、石墨烯包覆、金屬化合物包覆等等。

1.1 石墨烯和無(wú)定形碳包覆

石墨烯自Novoselov等人[7]發(fā)現(xiàn)以來(lái)，其優(yōu)良的電化學(xué)性能得到廣泛的認(rèn)可和研究，有很多方法進(jìn)行石墨烯的制備。目前使用比較多的是氧化石墨還原法，此外還有Brodie法、Staudenmaier法、Hummers法等?，F(xiàn)在大部分科研工作者采用Hummers法[8]改進(jìn)制備石墨烯。將天然石墨負(fù)極適當(dāng)包覆石墨烯，可以提高電化學(xué)性能，增加其導(dǎo)電性能，減低電阻率，提高倍率性能和循環(huán)性能。但是過(guò)高的石墨烯包覆量，會(huì)導(dǎo)致石墨烯與電解液劇烈反應(yīng)而降低整體可逆容量和庫(kù)侖效率；所以適當(dāng)?shù)陌布夹g(shù)需要不斷的優(yōu)化探索。

目前石墨烯在其他鋰離子電池負(fù)極材料上也有使用，主要作為石墨、硅、金屬、金屬氧化物等負(fù)極電極的導(dǎo)電和抑制膨脹的包覆物。鄧凌峰等人[9]采用石墨烯包覆天然石墨作為負(fù)極材料，在0.1，1， 2，5和10 C時(shí)容量分別為349.3，337.5，317.6，283.1和223.2 mAh·g-1，倍率性能相較于未包覆的天然石墨負(fù)極有了很大提升。Lei等人[10]制備了用石墨烯包覆硅和石墨復(fù)合負(fù)極材料。首先使用Hummer法合成了氧化石墨烯，然后將商用納米硅和石墨分別分散在制備好的氧化石墨烯懸浮液中，超聲處理并進(jìn)行噴霧干燥后在流動(dòng)氬氣氣氛的管式爐中煅燒。最終得到石墨烯包覆硅和石墨復(fù)合負(fù)極材料。如圖1所示，相較未包覆的石墨電極，其倍率性能明顯提高；50次循環(huán)后仍保持420.5 mAh·g-1，容量保持率為73.1%；這種復(fù)合方法有效提高容量的同時(shí)明顯提高了天然石墨的倍率性能。

圖1 (A) 50mA·g-1時(shí)石墨、硅、石墨/硅、石墨烯包覆硅與石墨的循環(huán)性能（B）在速率為50–1000 mA·g-1時(shí)石墨烯包覆硅與石墨的容量與循環(huán)次數(shù)[10]Fig.1 (A) Cycle performance of graphite,silicon,Graphite/Silicon,Graphite/Silicon@reGO at 50 mA g-1, (B) capacity versus cycle number for Graphite/Silicon@reGO at different rates of 50–1000 mA·g-1[10]

采用無(wú)定形炭包覆也是一種常見(jiàn)的包覆手段，它在天然石墨外層形成一層穩(wěn)定的殼結(jié)構(gòu)。由于無(wú)定炭層間距比較大，有利于鋰離子的嵌入脫出，進(jìn)而提高了天然石墨的倍率性能。如Yoshio等人[11]將天然石墨制成球形，然后采用甲苯熱蒸汽分解法進(jìn)行碳包覆，包覆有3 wt%的炭的天然石墨在3 C下容量約為360 mAh·g-1，展現(xiàn)出了優(yōu)良的倍率性能。Endo等人[12]采用無(wú)定形碳源是酚醛樹(shù)脂，分兩次包覆球形天然石墨，確保其包覆完整。在測(cè)試過(guò)程中在2C有348 mAh·g-1，100次循環(huán)后仍有301 mAh·g-1，具有優(yōu)異的循環(huán)性能。

1.2 金屬化合物進(jìn)行包覆

采用金屬化合物包覆的方法對(duì)天然石墨進(jìn)行改性比較普遍。金屬化合物由于自身導(dǎo)電性，能有效提高材料的電導(dǎo)率，同時(shí)形成穩(wěn)定的SEI膜，提高天然石墨的倍率性能。Eom[13]等人通過(guò)簡(jiǎn)單的球磨方法，在較短的時(shí)間內(nèi)制備出了具有優(yōu)良倍率性能和循環(huán)性能的鋰離子電池用Li4Ti5O12涂層天然石墨負(fù)極材料，在 0.2 C時(shí)容量為 324 mAh·g-1，在 5 C時(shí)大于260mAh·g-1。Kim[14]等人通過(guò)表面包覆TiO2-x來(lái)提高石墨負(fù)極的倍率性能，制備TiO2-x包覆石墨。使在10 C的高倍率充放電倍率下，1 wt%TiO2-x包覆石墨電極仍保持約345.2 mA·g-1的可逆容量，相當(dāng)于在0.2C電流密度下獲得的容量的96.0%。同時(shí)，Kim[15]等人還通過(guò)Al2O3包覆來(lái)提高石墨負(fù)極倍率性能，使得含1 wt%氧化鋁包覆的石墨展現(xiàn)出約337.1 mAh·g-1的可逆容量；即使在 4000 mA·g-1的高倍率下，然殼獲得對(duì)應(yīng)于在100 mA·g-1的電流密度下容量的97.2%。Feng等人[16]也通過(guò)在天然石墨表面包覆Al2O3提升性能。將天然石墨與硝酸鋁等試劑混合攪拌成凝膠，再在管式爐中高溫處理獲得樣品，使其倍率性能相較未包覆的天然石墨有顯著提高。Wu等人[17]通過(guò)采用KCl包覆天然石墨提高倍率性能，最終產(chǎn)物在1C時(shí)容量為269.7 mAh·g-1。

2 通過(guò)提升鋰離子的嵌入脫嵌增大倍率性能

通過(guò)改善鋰離子的層間擴(kuò)散速度來(lái)提升倍率性能也是一種提高天然石墨負(fù)極倍率性能的常用方法。目前有很多方法可以達(dá)到這個(gè)目的，比如對(duì)天然石墨進(jìn)行微膨處理、制造空隙通道或減小粒徑等等。

2.1 微膨處理

微膨處理屬于石墨氧化處理的一種形式，相較于石墨的表面氧化，石墨的微膨處理著重于將石墨的間層打開(kāi)，從而便于鋰離子的嵌入脫嵌，對(duì)于倍率性能有著明顯的提高。目前進(jìn)行微膨處理的方法有很多種種，最為常見(jiàn)的是化學(xué)氧化法除此之外還有雙室法、化學(xué)法、電化學(xué)法、混合法、加壓法、熔鹽法等等[18]?；瘜W(xué)氧化法主要是通過(guò)石墨與氧化劑和插層劑進(jìn)行混合制備。目前最傳統(tǒng)的方法是Kenji Fukuda[19]等人采用的H2SO4做插層劑，HNO3作為氧化劑進(jìn)行插層，再水洗加熱去除層間的H2SO4，形成微膨石墨；該方法有效提升了石墨的層間距，縮短了鋰離子擴(kuò)散距離。試劑與制備工藝的選擇方面，Lin[20]等人采用高氯酸為氧化劑和還原劑，制備成微膨石墨負(fù)極。充放電實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在0.2 C時(shí)的放電速率下可達(dá)397 mAh·g-1，1.6 C時(shí)的放電速率下容量可達(dá)250 mAh·g-1，具有良好的倍率性能。除此之外，通過(guò)改變操作方法[21-22]進(jìn)行微膨處理的實(shí)驗(yàn)還有很多，試劑的選擇和操作工藝條件是目前改進(jìn)的核心。

2.2 制造空隙通道

通過(guò)制造通道來(lái)提升離子擴(kuò)散也可以提高倍率性能。通過(guò)制造空隙通道，縮短鋰離子的擴(kuò)散路徑，提升了倍率性能。目前形成通道的方法有很多，主要采用的是表面氧化和金屬摻雜再去除的方法形成。Cheng等人[23]采用空氣氧化法對(duì)天然石墨進(jìn)行處理，得到多通道石墨；對(duì)比0.1C多通道石墨負(fù)極在6 C時(shí)充電率為83%，10 C充電率為73%，明顯優(yōu)于原始石墨材料。Deng等人[24]在石墨上分布硝酸鎳，然后高溫去除形成多孔石墨的樣品。當(dāng)以更高的5C倍率下充電時(shí)，即使在1500次循環(huán)充放電后，容量保持率仍可達(dá)到81.4%。Cheng等人[25]采用KOH來(lái)蝕刻天然石墨制造通道，熱處理得到樣品。如圖2所示，經(jīng)過(guò)處理的石墨表面形成了很多的孔隙。結(jié)果表明：在100次循環(huán)后，原始石墨和KOH刻蝕石墨在3C充放電時(shí)的容量保持率分別為85%和93%。此外，即使在較高的循環(huán)速率6 C下，KOH刻蝕石墨陽(yáng)極仍有74%的容量保持率，明顯優(yōu)于原始石墨。

圖2 碳材料的掃描電鏡照片。a）原始的石墨材料。b）KOH沉積后的石墨；插圖顯示了在原始石墨的表面。c）KOH蝕刻石墨。石墨表面的孔隙由白色圓圈表示[25]Fig.2 SEM images of carbon materials. a) Pristine graphite material. b) Graphite after KOH deposition; the inset shows an enlarged image of KOH nano-crystal deposited on the surface of the pristine graphite. c) KOH etched graphite. The pores on the graphite surface are indicated by the white circles[25]

2.3 微膨石墨與包覆結(jié)合提高倍率性能

使用無(wú)定形碳包覆在微膨石墨上，能有效形成穩(wěn)定的SEI膜，同時(shí)又能利用微膨石墨的良好嵌入脫嵌能力，有效提高電化學(xué)性能。

楊紹斌[26]等人使用甲酸為插層劑，濃硝酸為氧化劑對(duì)天然石墨進(jìn)行插層處理，然后再在外面包覆一層石油瀝青再進(jìn)行后處理。結(jié)果表明：其在5 C倍率下能保持1 C倍率容量的97.5%，而10 C下能保持1 C倍率容量的89%。沈丁[27]等人使用甲酸為插層劑，濃硝酸為氧化劑，對(duì)天然石墨進(jìn)行插層處理，然后用瀝青進(jìn)行包覆，經(jīng)過(guò)100次循環(huán)后容量保持率為91.5%；在5 C放電容量保持了1C放電容量的97.2%。Zou[28]等人使用濃硫酸為插層劑，H2O2為氧化劑，對(duì)天然石墨插層，然后再用酚醛樹(shù)脂進(jìn)行包覆。最后樣品容量達(dá)到了378 mAh·g-1，同時(shí)在循環(huán)充放電100次后仍保持100%的容量。除此之外還有很多包覆與微膨結(jié)合的研究工作[29-30]。目前從實(shí)驗(yàn)來(lái)看，不同的插層劑、氧化劑與包覆用的碳的選取都會(huì)影響最后的材料性能，這種既增大層間距又形成穩(wěn)定SEI膜的方式能有效提高倍率性能，但合適的配比需要不斷探索。

2.4 減小粒徑處理

通過(guò)減小粒徑的方法，能有效縮短鋰離子的擴(kuò)散距離，Zaghib K等人[31]采用2 - 40 μm的天然石墨進(jìn)行倍率性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在低倍率下粒徑的影響小，高倍率下會(huì)隨著粒徑的減小倍率性能明顯提升。呂巖等人[32]對(duì)比10 μm和15 μm粒徑層狀石墨的電化學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)粒徑減小有效提高了其倍率性能。蘇玉長(zhǎng)等人[33]對(duì)天然石墨粒度分類，再對(duì)它們進(jìn)行測(cè)試得到類似結(jié)論。但這種處理方法也存在著一些弊端，一些實(shí)驗(yàn)表明：縮小粒徑會(huì)使石墨不可逆容量增加，同時(shí)可逆容量會(huì)隨著粒徑出現(xiàn)先增大后減小的情況[34]，所以粒度過(guò)大會(huì)影響鋰離子的嵌入脫嵌速度，影響倍率性能；粒度過(guò)小會(huì)使不可逆容量上升，形成更多SEI膜，增加活性鋰的消耗，因此天然石墨粒徑大小是需要平衡的重點(diǎn)。

3 金屬與非金屬化合物對(duì)石墨的倍率性能提升

3.1 金屬化合物插層石墨對(duì)石墨倍率性能的提升

金屬氯化物在石墨插層化合物中具有廣泛的研究。金屬氯化物在插層的過(guò)程中分別進(jìn)行了氯化物熔融、活化突破石墨層間能量勢(shì)壘、石墨層間擴(kuò)散、層間以一定化學(xué)鍵成鍵的過(guò)程[35]。得到產(chǎn)物不僅可以擴(kuò)大石墨的層間距，而且具有優(yōu)良的電導(dǎo)率，同時(shí)增大了天然石墨負(fù)極的振實(shí)密度，因此在石墨負(fù)極材料方面有很大的應(yīng)用前景。

以FeCl3插層為例。Wang[36]等人先采用熱膨脹法制備膨脹石墨，然后將不同比例的FeCl3和膨脹石墨混合制備一階與二階插層化合物，形貌如圖3所示。100次循環(huán)后，在200 mA g-1時(shí)為813 mAh·g-1，在 500 mAg-1時(shí)為 719 mAh·g-1。此外，在100 mA g-1的170個(gè)循環(huán)中仍然顯示出高達(dá)910 mAh·g-1的容量保持率。黃振萍[37]等在此基礎(chǔ)上直接將鱗片石墨和FeCl3混合研磨，在管式爐中熱處理成功得到二階FeCl3插層化合物。在 50 mA·g-1時(shí)放電容量為 1220 mAh·g-1，200 mA·g-1時(shí)放電容量為836 mAh·g-1，循環(huán)充放電100次后仍保持355 mAh·g-1。但Han[38]等人認(rèn)為天然石墨的選擇影響了成品的振實(shí)密度，用微晶石墨與鱗片石墨進(jìn)行FeCl3插層改進(jìn)負(fù)極性能，比較發(fā)現(xiàn)微晶石墨的性能更好，微晶石墨插層的材料獲得了振實(shí)密度為0.95 g·cm-3，質(zhì)量容量為905 mAh·g-1和良好的循環(huán)性能。由此可見(jiàn)FeCl3-GICs獨(dú)特的插層結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，但插層后倍率性能和振實(shí)密度、體積比容量的平衡需要改進(jìn)。

圖3 （a）1階FeCl3-GICs和（b）2階FeCl3-GICs的掃描電鏡圖像；（c）1階FeCl3-GICs和（d）2階FeCl3-GICs的高分辨透射電鏡圖像。圓形符號(hào)表示氯化鐵層，條形符號(hào)表示石墨層[36]Fig 3. SEM images of (a) stage 1 FeCl3–GICs and (b) stage 2 FeCl3–GICs;HRTEM images of (c) stage 1 FeCl3–GICs and (d) stage 2 FeCl3–GICs. The round symbols represent the layers of ferric chloride, and the bars represent the layers of graphite[36]

除此之外，采用金屬氧化物插層也有良好的效果，由于很多金屬化合物自身具有容量，所以在擴(kuò)大層間距提高倍率性能的同時(shí)增大了容量。Wang[39]等人采用石墨和CrO3在冰醋酸中將CrO3插層到石墨中。然后將CrO3-GIC粉末氮?dú)夥諊鷥?nèi)加熱制成Cr2O3-GICs。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在制備的Cr2O3-GICs具有高達(dá)500 mAh·g-1的可逆容量和相對(duì)較低的鋰插入電位。Cr2O3-GICs還有穩(wěn)定的循環(huán)性能，1000次循環(huán)后其容量保持率超過(guò)100%，有效改善了電化學(xué)性能。

3.2 金屬及其化合物與碳摻雜進(jìn)行倍率性能提升

金屬具有良好的導(dǎo)電性，對(duì)石墨摻雜能有效降低阻抗、穩(wěn)定SEI膜從而提高其倍率性能。周向陽(yáng)[40]等人采用鱗片石墨表面滲入銀的方式有效降低了阻抗，提升了倍率性能。楊娟[41]等人分別將Ni、Cu、Zn與天然石墨摻雜，使之充放電過(guò)程中阻止溶劑共嵌入，形成穩(wěn)定的SEI膜來(lái)改善石墨表面特性，從而提高倍率性能。

過(guò)渡金屬氧化物具有較高的理論容量，是制備高性能鋰離子電池的理想負(fù)極材料，通過(guò)操作條件的控制，可以將金屬氧化物與碳的摻雜同時(shí)進(jìn)行，起到了包覆、擴(kuò)層和提高容量的作用。Ding等人[42]將球形天然石墨和KMnO4混合熱處理得到MnO/NG復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在0.2 C的情況下120次循環(huán)后容量仍達(dá)到494.9 mAh·g-1，將電流從0.2 C 增加到 0.5 C、1 C、5 C 和 10 C，然后減小到0.2 C，從 0.2 C 的 534 mAh·g-1降至 10 C 時(shí)的 266 mAh·g-1。Li等人[43]將天然石墨和 NiO–Ni進(jìn)行球磨處理制作摻雜石墨材料，在2.5 C時(shí)仍具有250 mAh·g-1，具有良好的倍率性能。

3.3 N、P等非金屬元素的摻雜石提升墨倍率性能

進(jìn)行非金屬摻雜石墨改性十分常見(jiàn)，一般常用摻雜Si、Sn等元素，利用其元素特性能有效地提高石墨負(fù)極材料的容量。但是，對(duì)倍率性能的提升效果并不明顯。目前常用的元素?fù)诫s提升倍率性能的主要途徑是通過(guò)改善石墨結(jié)構(gòu)，形成穩(wěn)定的SEI膜從而提升倍率性能，主要操作一是直接將非金屬元素?fù)诫s在天然石墨表面。二是將一些非金屬元素?fù)诫s在石墨烯中，提升石墨烯導(dǎo)電性能，再將它包覆在天然石墨上。目前，常使用N、P等元素對(duì)天然石墨進(jìn)行摻雜處理以達(dá)到提高倍率性能的目的。

Kim等人[44]采用天然石墨和(NH4)2HPO4混合將氮、磷混合在天然石墨表面，形成穩(wěn)定的SEI膜，從而提高石墨穩(wěn)定性和倍率性能，在5 C高倍率下?lián)诫s石墨的容量保有率為普通石墨的兩倍。Park等人[45]分別采用將硼酸和磷酸在天然石墨表面熱分解的方式將B、P摻雜在天然石墨上，除去熱處理的影響后，發(fā)現(xiàn)其倍率性能較天然石墨有很大的提升。同時(shí)，Park等人[46]還將NH4PF6與天然石墨進(jìn)行摻雜處理，使P摻雜在天然石墨表面，通過(guò)有效的構(gòu)架SEI膜而提高了倍率性能。

除此之外，將非金屬元素與石墨烯復(fù)合，通過(guò)改善石墨烯結(jié)構(gòu)從而提高電負(fù)性，再與石墨材料復(fù)合也是一種新的途徑。Wu等人[47]采用石墨氧化物和尿素在超純水中分散，石墨氧化物部分被抗壞血酸還原。然后與石墨混合，水熱處理，制備氧化石墨烯/石墨水凝膠。將水凝膠干燥后在Ar/H2中退火處理，得到N摻雜石墨烯/石墨復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：其放電容量在0.1 C時(shí)達(dá)到781 mAh·g-1，是石墨電極理論容量372 mAh·g-1的2倍以上?？赡嫒萘吭?0 C下保持351 mAh·g-1，這表明具有極好的倍率性能。除此之外采用改性后的石墨烯基做負(fù)極材料能有效提高倍率性能。一些研究表明：石墨烯基負(fù)極摻N、P能有效地提高倍率性能[48-50]，所以未來(lái)的研究方向可以將改性石墨烯與天然石墨更好地復(fù)合，預(yù)計(jì)會(huì)有很好的倍率性能效果。

圖4 石墨（a）和N摻雜G/C（b）的掃描電鏡圖像，N摻雜G/C（C）的放大掃描電鏡圖像，石墨和N摻雜石墨烯（d）的能譜圖[47]Fig.4 The SEM images of graphite (a) and N-doped G/C (b)and enlarged SEM of N-doped G/C (c) and EDS patterns of graphite and N-doped graphene(d) [47]

4 未來(lái)展望

綜上所述，石墨電極改進(jìn)提高倍率能主要通過(guò)以下幾種方式進(jìn)行。主要方法就是提高鋰離子擴(kuò)散速率和形成電阻低且穩(wěn)定SEI膜。提高鋰離子擴(kuò)散速度就是通過(guò)擴(kuò)大層間距、制造通道和減小粒徑等方面提高離子的擴(kuò)散速率；生成電阻低且穩(wěn)定的SEI膜就是通過(guò)利用碳、金屬、非金屬物質(zhì)包覆、摻雜等方法改進(jìn)，主要是利用包覆和摻雜物質(zhì)的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性改善其循環(huán)性能，提高導(dǎo)電效率。

在未來(lái)提高石墨電極的倍率性能仍將圍繞這幾個(gè)方面進(jìn)行，但目前改善倍率性能的方法存在著一些問(wèn)題，比如進(jìn)行插層提高石墨間距、制造通道會(huì)降低單位比容量與振實(shí)密度，金屬化合物摻雜程序繁瑣成本較高不易工業(yè)化等等。所以合理縮短鋰離子擴(kuò)散路徑是重點(diǎn)，尋找更合適的插層、包覆物質(zhì)是今后的難點(diǎn)，多種方法復(fù)合合理配比進(jìn)行改性提高性能則是另一重點(diǎn)，相信通過(guò)努力，今后會(huì)出現(xiàn)更加適合高倍率需求的天然石墨負(fù)極材料。