石墨烯是碳原子组成的单层蜂窝状的二维片状晶体,独特的二维结构使石墨烯具有大的比表面积、高的电导率和热导率等特性。高质量薄层石墨烯为基本无含氧官能团、无缺陷的少层石墨烯。其性能基本接近于本征的石墨烯。将其作为导电剂添加到锂离子电池中对提升锂离子电池的倍率性能、降低内阻、改善循环性能有重要的应用前景。本文通过利用高质量薄层石墨烯作为添加剂分别添加到正极活性材料和铝箔涂层中。分别研究石墨烯的添加对锂离子电池性能的影响。所获得的主要结果和结论如下:首先,分别在磷酸铁锂(LFP)的材料中添入1 wt%的高质量薄层石墨烯和5 wt%的导电炭黑(sp),通过四探针测试,显示添加石墨烯-LFP的复合体系电阻率比sp-LFP复合体系的低,体现出石墨烯优异的导电性。组装成锂离子电池后,通过电化学测试,表明低含量添加石墨烯的电池拥有优异的倍率性能、低的内阻及稳定的循环性能。其次,将高质量薄层石墨烯作为添加剂制备成涂层铝箔浆料,在铝箔表面涂布获得石墨烯基涂层铝箔。与无涂层的铝箔相比,以石墨烯基涂层铝箔作为集流体的锂离子电池具有更高的倍率容量,较低内阻和高的循环容量保持率。最后,通过本研究对下一步工作计划进行了展望。