經(jīng)幾年研究，國內(nèi)外材料科學(xué)家表示，將氧化鎢顆粒與石墨烯負(fù)極材料進(jìn)行復(fù)合制作成石墨烯基復(fù)合材料，改進(jìn)純石墨烯負(fù)極材料的不足。現(xiàn)在，該方法已經(jīng)成為鋰電池研究的熱點(diǎn)和鋰電負(fù)極材料發(fā)展的方向。
相信業(yè)內(nèi)的人員都知道，石墨烯具有幾下優(yōu)點(diǎn)：1、超大的比表面積（2630m2/g），可降低電池極化，減少能量損失；2、良好的導(dǎo)電與導(dǎo)熱特性，即具備良好的電子傳輸通道和穩(wěn)定性；3、片層尺度在微納米量級，遠(yuǎn)小于體相石墨，不僅使得Li+在石墨烯片層之間的擴(kuò)散距離縮短，而且有利于Li+的遷移，從而提高電池功率性能。
俗話說得好，萬事沒有十全十美的，總是缺一角。石墨烯負(fù)極材料也一樣，存有不足的地方，包括：1、片層結(jié)構(gòu)易坍塌，導(dǎo)致比表面積減少，儲鋰空間也隨著降低；2、首次庫倫效率低，由于大比表面積和豐富官能團(tuán)的特點(diǎn)，致使電解質(zhì)在石墨烯表面發(fā)生分解；3、初期容量衰減快。
為了彌補(bǔ)石墨烯負(fù)極材料的不足，科學(xué)家采用過渡金屬氧化鎢作為互補(bǔ)材料，即為在石墨烯中添加氧化鎢。所制得復(fù)合材料優(yōu)點(diǎn)可歸納為：1）石墨烯可有效地避免氧化鎢在充放電循環(huán)中的團(tuán)聚；2）石墨烯可提高氧化鎢材料的電導(dǎo)率，柔韌卷曲的片層結(jié)構(gòu)可緩解循環(huán)過程中的體積膨脹，維持電極的穩(wěn)定；3）氧化鎢的加入，能避免了石墨烯片層間的堆積，保持高比表面積。
總之，氧化鎢與石墨烯是一對不錯(cuò)的合作“伙伴”。
