石墨烯是出了名的鋰電池負極材料，但還是很少人知道它可以複合鋰電池正極材料，使其具有優(yōu)異的性能。
1.石墨烯與聚陰離子型正極材料複合
目前，鋰電池正極材料主要有尖晶石型的LiMn2O4以及橄欖石型的LiFePO4。但它們的電子傳導性差、鋰離子遷移過慢、大倍率充放電下電極與電解液間的電阻率大。因此，學者們向這些材料引入石墨烯可以解決它們的不足。
石墨烯材料的使用大大縮短了鋰離子在正極材料中的擴散路徑，同時複合材料內(nèi)部的空隙率將增大，為鋰離子提供了大量的嵌入空間，從而儲鋰容量和能量密度得到提升。因此使用石墨烯改性的LiFePO4和LiMn2O4，電子的傳導率和倍率性能有了明顯提升。例如，碳包覆LiFePO4/石墨烯納米晶片在17 mA/g 的電流密度下充放電迴圈100 次後，可逆儲鋰容量為158 mAh/g，庫倫效率高於97%。。
2.石墨烯與釩系材料複合
釩系材料作為鋰電池正極材料成本低廉、電化學活性較高、能量密度高，受到了廣泛的關(guān)注。然而，其倍率性能較差、電荷轉(zhuǎn)移電阻較高以及晶體結(jié)構(gòu)容易粉化等缺陷制約其在實際應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。
石墨烯與釩系材料複合能解決其電導率低、鋰離子傳輸速率慢及納米顆粒間團聚的問題，從而使它更有效地發(fā)揮原有的高容量潛力。釩系材料主要是VO5和V2O5納米顆粒。
綜上，石墨烯複合鋰電池正極材料主要起到改性的作用。
