刘肖强，李奕怀，张素娜，燕溪溪，吴敏昌，乔永民，王利军

（1.上海第二工业大学环境与材料工程学院，上海201209；2.上海杉杉科技有限公司，上海201209）

磷酸和有机胺对天然石墨负极材料的改性研究

刘肖强1，李奕怀1，张素娜1，燕溪溪1，吴敏昌2，乔永民2，王利军1

（1.上海第二工业大学环境与材料工程学院，上海201209；2.上海杉杉科技有限公司，上海201209）

天然石墨经过浓H3PO4插层处理、有机胺热解碳包覆后形成具有“核-壳”结构的碳包覆插层石墨负极材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和恒流充放电仪对改性天然石墨的晶体结构、表面形貌和电化学性能进行了分析和表征。结果表明：改性后的天然石墨晶面间距增大，表面成功地包覆了一层无定型碳；其首次充电比容量为366.42 mA·h/g，在1 C倍率下循环20周后容量保持率为87.13%，而在同样条件下，天然石墨的容量保持率仅为78.13%。该改性方法有效地改善了天然石墨的倍率性能和循环性能。

天然石墨；负极材料；改性；插层；包覆

0　引言

近些年，锂离子二次电池得到迅速发展并广泛应用于电子产品领域［1］。与传统电池相比，锂离子电池具有工作电压高、循环寿命长、能量密度高及对环境无污染等优点［2-4］。目前，应用于商业化锂离子电池负极的主要是一些石墨炭材料，而天然石墨由于具有较高的理论比容量（372 mA·h/g）、合适的电压平台及价格较低等优势，被认为是最理想的锂离子电池负极材料［5-6］。然而，天然石墨在实际应用中具有首次不可逆容量较高……