石墨因其具有诸多优良特性,使得石墨在我们的生活中有着广泛的应用。但石墨仍有许多不足之处,如石墨与水的浸润性差,与聚合物的相容性差,容易产生滑移,易被氧化,制作电池电极时与电解液相容性差,大电流冲放电性能差,存在容量上限等缺点,严重影响了石墨的应用。为了改变这一状况,对石墨进行改性已显得尤为重要。
表面活性剂法主要是利用表面活性剂的特殊结构,通过表面活性剂分子的疏水基吸附在石墨表面,另一端的亲水基指向水中,达到改善石墨与水的浸润性的目的,也是早期尝试较多的石墨表面改性方法之一。通过此种方法获得的改性石墨成本较低,易于批量生产,并且可以根据生产实际的需求,选择所需的表面活性剂,以便达到生产的需要。
展开剩余49%溶胶凝胶法是以石墨和金属醇盐作为前驱体,在液相将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系溶胶经陈化,胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。日本冈山技术研究中心利用溶胶一凝胶法在石墨表面包覆氧化铝覆层,其目的是使覆层物质能以较牢固的化学键合方式结合于石墨表面,克服覆层物质物理结合于石墨表面所引起的脱附问题。
包覆法是指利用化学法、机械法、气相沉积法和其他一些特殊的覆层方法,将覆层物质包覆在石墨表面上的一种方法。在制作电极电池时，主要是在石墨外包覆一层无定形碳材料,使无定形碳与溶剂接触,而避免了石墨与溶液的直接接触。这扩大了溶剂的选择范围,同时,无定形碳外壳将石墨的活性结构如端面等进行掩盖,使溶剂分子很难再与锂离子共插入石墨而对石墨层结构造成破坏,降低了电极的容量衰减速率，大大提高了循环性能。
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