关键词： 混合动力客车   电源管理系统   剩余容量   磷酸铁锂电池   卡尔曼滤波  

摘要： 随着人类社会进入工业化时代，汽车工业文明孕育而生并承载着人类历史的车轮滚滚向前，传统燃油汽车所带来的石油资源与环境污染问题日益凸显，促使人们开发新能源汽车用以减轻环境承载之重，新能源汽车中混合动力客车就是在这样的时代背景下产生。混合动力客车的发展瓶颈是动力型磷酸铁锂电池的电源管理系统（BMS），其剩余容量（SOC）估计又是BMS的核心技术之一，精确、高效与节能型电源管理系统是整个混合动力客车实现商业化的关键。对于混合动力客车发动机与电动机共同作用下其功率分配会根据整车在实际运行状态实的状况分析出并发送实际的功率分配比例，这其中SOC便是整车控制策略关键参数之一，本文研究的是基于磷酸铁锂动力电池的基础上对混合动力客车的电源管理系统的研究与设计，并设计出了一种磷酸铁锂电池的SOC估算方法。 本文首先介绍了混合动力客车的发展历史及方向，确立了混合动力客车的具体方案，同时对其总体机构设计是根据实际应用需求而建立总体BMS模块及电压测量、电流测量、绝缘电阻检测和温度检测等各个功能模块的设计。然后对该BMS所用到的磷酸铁锂(LiFePO4)动力电池的性能进行了详细地实验及分析，其中包括了LiFePO4电池的充放电特性、容量特性、温度特性、充放电精度测评实验、绘制LiFePO4电池精确电压特性曲线、开路电压实验和利用电池的放电量来判断电池容量等实验并得到实验所需的结论，然后对基于安时积分法和开路电压法相结合的Kalman滤波法对磷酸铁锂电池SOC的估算，最后设计软件实现剩余容量的估算算法。 本实验平台对电压、电流、绝缘电阻和温度等参数进行实时精确采集，对核心控制电路设计并实现各个功能模块与整车之间CAN通讯同时实现电压参数、电流参数、绝缘电阻参数和温度参数等精确采样而后完成整个系统的软件设计任务，达到了该系统设定的精度要求，对混合动力客车BMS的LiFePO4电池的SOC估计值较精确。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   石墨烯   电化学性能   导电网络  

摘要： 磷酸铁锂(LiFePO)作为锂离子动力电池的首选正极材料具有价格低廉、环境友好、高安全性、突出的循环性能等优点，已成为目前竞相研究的热点之一。然而LiFePO低的电子导电率和锂离子扩散速率导致其在大电流充放电时性能较差，严重制约了LiFePO材料在动力电池领域的推广应用。本论文研究了磷酸铁锂碳包覆用新型碳源—石墨烯(RGO)的绿色、高效合成;机械混合法制备磷酸铁锂/石墨烯(LiFePO/RGO)复合材料及其电化学性能;以氧化石墨烯为碳源，一步法、原位包覆制备LiFePO/RGO复合材料及其电化学性能。具体研究内容如下： 1、研究了氢氧化亚铁还原氧化石墨烯的作用效果和反应机理。在室温及氮气气氛下，使用氢氧化亚铁还原氧化石墨烯制备石墨烯。通过XRD、SEM、RAMAN、UV-Vis和TG等分析表征手段对石墨烯的结构及形貌进行表征。结果表明，氧化石墨烯被氢氧化亚铁还原之后，羧基、羟基、羰基以及环氧基等含氧基团数量明显减少，材料的热稳定性增加。上述工作表明与传统的水合肼、硼氢化钠、氢醌等还原剂相比，氢氧化亚铁实现了对氧化石墨烯的绿色、高效、廉价还原。 2、以石墨烯为碳源开展了LiFePO碳包覆改性研究。采用高功率超声法制备石墨烯乙醇分散系，SEM和AFM结果表明，石墨烯在乙醇中经过超声处理实现了较好的剥离。采用机械混合法制备得到LiFePO/RGO复合材料，测试结果表明，石墨烯没有改变磷酸铁锂的晶体结构且石墨烯在磷酸铁锂颗粒间分布均匀，进而改善了复合材料的倍率性能和循环性能。 3、研究了以氧化石墨烯为碳源的LiFePO原位碳包覆改性方法。采用高功率超声法分别制备了氧化石墨烯水、乙醇和二甲基甲酰胺(DMF)分散系，SEM和AFM结果表明，氧化石墨烯在水、乙醇和DMF中实现了单层剥离。在还原气氛下采用高温固相一步合成法制备LiFePO/RGO复合材料。XRD和SEM分析结果表明，在该实验条件下，氧化石墨烯被还原为石墨烯同时实现了对磷酸铁锂颗粒的原位均匀包覆并形成了三维导电网络。电化学测试结果表明，LiFePO/RGO复合材料在0.2C和10C放电倍率下比容量分别达到162和94.8mAh/g。上述工作表明氧化石墨烯原位碳包覆具有很好的应用前景。

关键词： 风电   混合储能系统   磷酸铁锂电池   超级电容  

摘要： 储能系统集成应用是改善风电场并网特性、提高电网消纳风电能力的有效方式。目前，已有多种储能技术应用于风力发电中，电池储能和超级电容储能的应用较为广泛。但是，受储能机理和技术水平限制，单一电池或超级电容储能无法同时提供大功率和高能量，不能完全满足平抑风电场功率波动的需求。因此，本文对锂电池与超级电容相结合的混合储能技术及其在风力发电中的应用进行研究。 首先，对锂电池和超级电容进行特性分析与建模研究。在比较分析现有等效模型特点的基础上，确定PNGV模型更适合模拟风电中磷酸铁锂电池的特性；重点研究PNGV模型参数辨识方法，针对放电静置法辨识开路电压参数的不足，提出了连续充放电实验法，该方法具有简单快速的特点；对磷酸铁锂电池进行了混合脉冲功率特性试验，计算得到了模型的电阻和电容参数。对超级电容的特性及现有模型进行分析，采用简单RC串联模型模拟超级电容特性。分别建立了磷酸铁锂电池和超级电容的模型，仿真结果验证了模型的有效性。 然后，设计了混合储能系统结构，深入研究了混合储能系统的控制策略。基于锂电池端电压变化小的特点，提出了锂电池直接耦合在储能系统直流母线上的混合储能系统结构，该结构能节省一套DC/DC变换器，简化控制过程，降低系统损耗；研究了基于低通滤波原理的风电功率波动平抑控制策略，提出利用混合储能系统平抑风电功率波动的特定分量，计算得到了混合储能系统功率控制信号；根据锂电池和超级电容的物理特性，提出了相应的功率分配策略；给出了满足平抑过程需求的混合系统功率和容量配置方案。 最后，对混合储能技术在风力发电中的应用进行仿真研究。基于现有的永磁同步风力发电系统模型，获得了风电有功功率曲线。以平抑该功率曲线为目标，给出了混合储能系统功率和容量配置的详细计算过程，并对锂电池与超级电容进行了简单成组设计。在MATLAB/Simulink环境中建立了风储系统模型，仿真结果显示，混合储能系统能有效平抑风力发电的功率波动，具有显著的优越性。

关键词： 均衡充电   模糊控制   电池保护   过充电   过放电  

摘要： 相比镍氢、铅酸等电池，锂离子电池在尺寸、重量、充电速度、抗记忆效应等方面有明显优势，但由于单体锂电池在生产过程中的不一致性，使得单体电池在串并联成组使用后，随着充放电次数的增加，电池组之间的性能差异会逐渐增大，导致电池组在过度充电或深度放电时，往往出现单体电池的过充电或过放电现象。 针对纯电动汽车用磷酸铁锂电池组作动力电源，通过分析电池组均衡充电电路，深入研究了一种磷酸铁锂电池组分布式主动均衡充电系统。该系统不仅能够做到电池组在进行大电流快速充电时，避免因电池组之间的性能差异导致对电池组中的单体电池过度充电或过度放电现象。 本文采用的是电池组分布式主动均衡充电系统，此系统主要由两部分组成，分别为单体电池管理电路和整车控制器。单体电池管理电路部分，按具体功能可分为4个单元，分别为电池检测单元、电池均衡充电单元、电池充电保护单元与单体电池管理电路自动掉电单元。各单体电池管理电路之间通过CAN总线通信，单体电池管理电路和整车控制器之间通过CAN-USB总线适配器进行通信。电池均衡充电单元采用反激式变换器实现由电池组向单体电池进行补充电。采用模糊逻辑控制策略，实现对变换器场效应晶体管PWM占空比的调整，来分别调节各均充单元的输出电流，做到针对不一致的单体电池进行区别性充电，从而保证各单体电池SOC均衡。相比较平均法均衡充电策略，该控制策略可明显缩短均衡时间，同时均衡系统效率可明显改善。 本文对单体电池设计了两种保护电路。在电池组进入到恒压充电过程中时，通过并联稳压管在单体电池两端实现对充电电流的分流，保证了单体电池端电压不会超过上限值，从而做到了对单体电池的过充电保护；同时，在单体电池端电压低于放电电压最低值时，通过自动切除单体电池管理电路，避免了单体电池管理电路对单体电池过放导致的电池损坏。 通过在单体电池管理电路和充电机之间建立相应联系，使得充电机能实时获得各单体电池信息，从而便于充电机来判断充电控制过程。在充电机进入恒压充电模式时，通过并联在单体电池两端的型号1N5334b稳压管，使得充电电流可经稳压管分流，单体电池端电压稳定在3.7V，从而避免了对单体电池过充电。 本文选取型号MCP102微功耗电压检测芯片，实现了电池组在静置或大电流放电过程中出现单体电池电压低于截止电压2.65V时，自动切除单体电池管理电路。从而做到在电池电压低于截止电压时并联在电池两端的单体电池管理电路对电池电能的消耗做到微功耗级别。

关键词： 锂离子电池   正极材料   磷酸铁锂   微化工技术  

摘要： 橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)由于比容量高(170mAh/g)、安全性好、对环境无污染、原料价格低等优点，被认为是最具应用前景的锂离子电池正极材料。但是由于材料本身较低的电子电导率和锂离子扩散速率，使其实际应用受到限制。大量研究表明，颗粒纳米化和表面包碳可以有效的克服上述缺点。　　本文提出一种新型制备方法，以微化工技术为基础，采用微通道反应器合成纳米磷酸铁，再与锂源、碳源混合所制得的碳包覆纳米磷酸铁锂展示出优异的快速充放电性能（高倍率性能）。利用TG-DSC、XRD、ICP、C/S分析仪、FSEM、TEM对磷酸铁和磷酸铁锂进行微观结构、组成和形貌分析，并用恒流充放电、循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)对电极材料的电化学性能进行分析。传统固相法制备得到的磷酸铁锂颗粒尺寸较大，粒径分布不均匀且有杂质产生，产品的质量和批次性得不到保证。由于在微通道反应器中，微通道缩短分子间扩散距离，提高了传质速率，为共沉降提供了近似于理想状态的的微观混合环境，因此所得到的磷酸铁颗粒为尺寸分布均匀的纳米颗粒，为合成纳米磷酸铁锂提供高品质的前驱体。更为重要的是，微通道反应器的易放大性和可控性为工业生产批次稳定性高的材料提供了可能。　　本研究发现，当反应混合液pH值为1.3时，磷酸铁中nFe/nP=1为理论值，制得的磷酸铁在400℃左右失重22.9wt％，分子式为FePO4·2.7H2O，且在600℃左右由无定型态转变为六方层状结构。当反应流速越大(140ml/min，雷诺数为2940)，得到的磷酸铁颗粒尺寸越小(20-30nm)，粒径分布均匀，以此为原料合成的磷酸铁锂粒径尺寸为80nm左右，在0.1C、0.5C、1C时的放电容量分别为170、161、160mAh/g。不同磷酸铁烧结温度对合成磷酸铁锂影响的研究发现:600℃煅烧得到的磷酸铁为原料合成的磷酸铁锂的电化学性能最佳，0.5C、1C时的放电容量分别为165、163mAh/g，接近理论值(170mAh/g)。研究表明固相法合成磷酸铁锂的反应过程共分为四个阶段：第一活化期;第二活化期;晶核形成期;晶体生长期。提高固相反应温度，延长反应时间会得到晶体结构完整，结晶度高的磷酸铁锂材料，但伴随颗粒长大和团聚现象。700℃烧结10h得到的样品颗粒尺寸较均一，分散性好，显示出晟佳的电化学性能，0.1C下最高放电容量为162mAh/g，1C放电容量为143mAh/g。碳包覆磷酸铁锂的改性研究发现，葡萄糖添加量为17％得到的磷酸铁锂(实际碳含量为4.4wt％)晶体结构完整，颗粒尺寸小(50nm)，碳包覆均匀(碳层厚度约2.9nm)。相同倍率充放电时，1C、5C、10C倍率下放电容量达到163、157、145mAh/g，对应的放电平台为3.3V、3.2V、3.1V。0.5C倍率充电不同倍率放电时，放电容量分别为167mAh/g(0.5C)、150mAh/g(10C)、127mAh/g(40C)、95 mAh/g(80C);快速充放电测试(10C、20C)，充电容量为153、130mAh/g，放电容量为147、126mAh/g，且分别循环100次之后电池容量仅衰减1.7％、4.7％;通过循环伏安法分析电极反应过程，算得锂离子的扩散速率分别为3.0×10-12 cm2·s-1、1.96×10-12cm2·s-1。

关键词： LiFePO4电池   容量衰减机理   铁溶解   锂离子消耗  

摘要： 磷酸铁锂电池具有安全性高、循环寿命长、环境友好等突出的优点，是最有希望成为电动汽车电源的候选者之一。然而，要作为动力电池使用还需要进一步提升电池的循环寿命，解决电池在高温下容量迅速衰减的问题，这需要对磷酸铁锂电池容量衰减规律和机理进行深入研究。影响磷酸铁锂电池容量衰减的主要相互作用：铁溶解和锂离子消耗成为研究磷酸铁锂电池容量衰减的主要内容。 本文中使用商业化的磷酸铁锂电池材料来研究其在电解液中的溶解规律，综合考虑温度、时间、电解液溶剂、电解液溶质以及正极的充电状态这五个影响因素对铁溶解的影响。发现高温、与电解液接触时间变长以及电池处于高充电状态下时电解液中的铁溶解量会增加，而使用不同的锂盐和不同溶剂对其在电解液中的溶解影响较小。 分别研究了18650型磷酸铁锂电池在的循环状态下和放置状态下的容量衰减规律。在不同温度下循环LiFePO电池中，60℃下循环的电池容量衰减迅速，循环寿命比在25℃循环的电池缩短了约55%，在电池循环的大部分时间内，各温度下电池容量基本呈现线性衰减;在放置状态下，100%充电状态下的LiFePO电池容量衰减最快,随着充电状态的降低，电池的容量衰减速度变缓。 对LiFePO电池的容量衰减分析发现，电池的正极容量并没有降低，只是在第一次脱锂过程中缺少了一部分锂离子，并且正极缺失的锂离子的比例与电池容量衰减的比例基本吻合，这说明磷酸铁锂电池容量衰减的主要原因在电池中可循环的锂离子被消耗。使用ICP定量分析了磷酸铁锂电池中的负极对立离子的消耗，发现负极中的锂离子含量与正极中的锂离子缺失有着一致的对应关系。电池容量的损失、正极中锂离子损失和负极中锂离子含量这三者的对应关系充分说明了磷酸铁锂电池的容量衰减的主要原因是电池中可循环的锂离子不断被负极消耗。

关键词： 磷酸铁锂   辅助锂源   电活性聚合物   金属银  

摘要： 磷酸铁锂具有理论容量高、环境友好、循环寿命长、热稳定性好,被认为是动力锂离子电池的首选。但磷酸铁锂制备过程中批次一致性较差,本征电导率和锂离子扩散速率低,阻碍了磷酸铁锂作为动力电池的发展的步伐。本论文从其制备方法上的改进到其表面性能的修饰,系统地改善了磷酸铁锂的性能。为了改善磷酸铁锂的批次性问题,提高磷酸铁锂的纯度,本文以磷酸锂为主要锂源,通过添加辅助锂源的思路制备出较纯的磷酸铁锂,分别研究了碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、柠檬酸锂、磷酸锂为辅助锂源对磷酸铁锂性能的影响。研究表明:只有以碳酸锂为辅助锂源制备出的磷酸铁锂晶相纯度较高,其它的都有杂质生成。以碳酸锂为辅助锂源的磷酸铁锂具有更好的电化学性能,0.1C放电首周容量为140.1mAh/g,50周循环后容量保持率为95.2%,在1.0C高倍条件下容量仍然有109mAh/g。碳包覆是改善LiFePO4的电导率的常用方法,但碳包覆将会减小活性材料的比容量。本文采用具有电化学活性的聚苯胺对磷酸铁锂进行表面包覆改性。双氧水在高离子强度的酸性溶液中氧化苯胺制备LiFePO4/PANi复合材料。聚苯胺像一块轻纱包覆磷酸铁锂颗粒表面,并且包覆过程不会破坏磷酸铁锂的本身结构。4%聚苯胺包覆量的磷酸铁锂表现较好的电化学性能,首周放电容量为142.6mAh/g,50周循环容量保持率为91.3%,5.0C放电容量84.5mAh/g。最后,单独的聚苯胺的导电率并不是很高,我们引入金属颗粒设计了聚合物-金属导电矩阵复合材料,并采用聚苯胺-银复合材料对磷酸铁锂进行包覆改性。通过硝酸银与苯胺反应直接生成聚苯胺-银复合导矩阵材料,分别从甲酸浓度、苯胺/硝酸银摩尔配比两个方面研究了对聚苯胺-银复合材料的形貌、电导性以及电化学性能的影响。实验结果表明:甲酸浓度为0.4M,苯胺/硝酸银摩尔比为6:10的情况下,聚苯胺-银复合材料聚苯胺含量较高,导电率也适中。我们以最优的条件制备了 LiFePO4/PANi-Ag复合材料。与碳包覆的磷酸铁锂相比,聚苯胺-银导电矩阵包覆的磷酸铁锂表现更加优越的电化学性能。LiFePO4/PANi-Ag材料0.1C充放电条件下,循环50周后容量损失率为1.0%,在5.0C倍率下放电容量高达103.2mAh/g,容量保持率为67.8%。聚苯胺-银包覆的磷酸铁锂具有较高的放电容量,电池极化较小,高倍率充放电后电极表面光滑无裂痕。

关键词： 锂离子电池   磷酸铁锂   包覆改性   聚多巴胺  

摘要： 磷酸铁锂（LiFePO4）以其丰富的原料资源、高比能量、较高且稳定的工作电压以及良好电化学稳定性和安全性等特点，将成为电动汽车动力电池以及电网储备电池正极材料的首选，但是其较低的电子电导率和锂离子扩散速率限制了其在这些领域的广泛应用。 本文通过利用聚多巴胺这种有很强粘附性和一定还原性的仿生聚合物，将其包覆在LiFePO4粒子表面，使用FT-IR、UV、XRD、TEM、FSEM对其结构和形貌进行表征，利用恒流充放电测试其充放电性能和循环性能。 研究结果表明：在0.1mg/mL多巴胺弱碱性水溶液（pH=8.5）中处理后的LiFePO4，其循环性能略有提高，0.5mg/mL以上浓度处理后的LiFePO4表面有均匀包覆，包覆层厚度约在10nm。 在Ar/H2（95/5）混合气体氛围700℃煅烧已包覆有聚多巴胺的LiFePO4，烧结后在0.2C倍率的电流密度首次放电比容量比未煅烧有较大提高。 LiFePO4与5wt.%纳米银物理共混的电极材料在0.1C倍率电流密度的首次放电比容量为136mAh/g，60℃包覆纳米银后的LiFePO4电化学性能没有得到改善，主要是纳米银的包覆均匀性有待进一步解决。

关键词： 磷酸铁锂   电池   荷电状态   估算   遗传算法   最小二乘支持向量机  

摘要： 磷酸铁锂电池在安全性能、环保、循环寿命、材料来源方面有着非常显著的优势,被公认为储能电池和动力电池的首选材料。电池荷电状态(State of Charge,以下简称SOC)的快速、精确估算对电池的研究开发及市场化有重要作用。本文围绕磷酸铁锂电池SOC估算这一课题展开深入研究。 全文的主要内容如下： (1)针对回归建模的参数优化问题,提出一种改进的遗传算法,该算法中交叉概率、变异概率随着回归模型误差和进化代数而调整。和标准遗传算法相比,改进的遗传算法有更快的收敛速度。 (2)搭建电池测试平台,在不同温度和不同放电倍率下进行磷酸铁锂电池放电实验。 (3)基于实验数据,对磷酸铁锂电池的电压、放电倍率、温度、容量等特性进行分析。 (4)针对磷酸铁锂电池特性,对比当前主流的SOC估算方法,将改进的遗传算法应用于最小二乘支持向量机模型。 (5)实现磷酸铁锂电池SOC的估算模型,使用实验数据对SOC模型进行训练和测试,最后对测试的结果进行了比较和分析。结果显示模型获得了满意的收敛速度和精度,说明了基于改进遗传算法的电池SOC最小二乘支持向量机模型的合理性和可行性。 (6)回顾各章节的主要内容,对本课题研究过程中出现的一些问题进行了探讨,并对将来的研究方向做出展望。

关键词： 水热法   磷酸铁锂   石墨烯   复合材料   电化学性能  

摘要： 锂离子可循环电池是最有潜力的电源系统,它可以提供更高的工作电压及能量密度因而有望用做大规模能量存储及电动汽车和插电式混合动力汽车的车载能量存储的电池。在锂离子电池材料中,正极材料最受关注,这是因为它对电池的容量,循环寿命,安全性能和成本构成的影响最大。磷酸铁锂由于其本身的晶体结构及化学稳定性导致它有着安全及长寿命等特点,特别适合用作大尺寸电池。此外,磷酸铁锂的低成本和环境友好的特点也特别适合大规模应用。但是倍率性能差限制了它的实际应用,这是由它自身慢的锂离子扩散系数和低的电子电导率所决定的。近年来随着对石墨烯的深入研究发现,石墨烯的良好导电性对提高锂离子电池的性能具有重要的作用。 我们以Li3PO4为原料采用水热法制备LiFePO4,研究了Li3PO4的形貌、浓度等对LiFePO4形貌的影响,并在此基础上利用石墨烯来改善性能分别制备了球形多孔及三维组装纳米复合的LiFePO4/石墨烯复合材料。本论文主要取得了以下 研究成果： 1、以Li3PO4为锂源和磷源,通过水热法制备了LiFePO4。研究了反应物浓度对Li3PO4形貌的影响,并以Li3PO4为原料制备LiFePO4,对比了不同形貌Li3PO4以及LiFePO4反应物浓度对LiFePO4形貌的影响,发现通过选择合适的反应条件可以得到具有较高振实密度的球形多孔LiFePO4以及具有优异倍率性能的纳米LiFeP04。通过对LiFePO4前躯体形貌的观察,推测了不同形貌LiFePO4的形成机理。纳米LiFePO4在0.1C及2C倍率下的比容量分别为161.5mAh/g和138.6mAh/g,保持了85.9%的比容量。球形多孔LiFePO4具有较好的体积能量密度。 2、利用水热法合成了LiFePO4/石墨烯球形多孔复合材料。首先合成了氧化石墨烯-Li3PO4复合材料,发现氧化石墨烯的加入并不会影响Li3PO4的形貌,复合材料呈球形,氧化石墨烯包覆在表面上。氧化石墨烯-Li3PO4复合材料经过水热处理得到了LiFePO4/石墨烯球形多孔复合材料,发现石墨烯包覆在LiFePO4的表面,并不会影响球形多孔LiFePO4的形成。经过电化学性能测试发现,石墨烯的加入使LiFePO4的比容量由0.1C倍率下的112.4mAh/g提高到148.1mAh/g,10C倍率下的比容量保持由57.5%提高到72.2%,且在1C下经过100次的充放电循环复合材料还能保持99%的比容量。结合交流阻抗和循环伏安的测试结果分析,石墨烯的加入提高了材料整体的导电性从而带来电池性能的提高。 3、利用氧化石墨烯在一定条件下通过水热处理可以发生三维组装的特点,用水热法制备了LiFePO4/石墨烯纳米复合材料。研究发现,氧化石墨烯和LiFePO4前驱体混合后,经过水热处理依然可以发生三维组装；复合后LiFePO4的粒径有所减小,整体形貌呈20nm LiFePO4附着在石墨烯纳米片层上的结构。通过电池性能测试发现,石墨烯的加入大大改善了材料的倍率性能,LiFePO4/石墨烯在0.1C和10C倍率下的比容量分别达到169.4mAh/g和135.5mAh/g,容量保持近80%；对应的LiFePO4只有161.4mAh/g和108.5mAh/g,容量保持为67%。且循环性能也提高明显,经过10C倍率下600次的循环后,LiFePO4/石墨烯的比容量保持达92%,而LiFePO4保持只有88%。对比充放电平台发现,即使在10C的高倍率充电下,也几乎不需要恒压就能充满,这说明LiFePO4/石墨烯具有极好的快速充电化学性能。其性能的改善,是由于石墨烯提高了材料的电子电导率及LiFePO4晶粒尺寸减小提高了锂离子扩散速率共同作用的结果。