本文，昆明理工大学Xiaoming Cai、刘子坚等在《Ionics》期刊发表名为“Enhanced low-temperature performance of LiFePO4 cathode via large-scale production of reduced graphene oxide-based ternary point-line-plane conductive network”的论文，研究采用梯度热还原法实现大规模生产高质量、高性价比的还原氧化石墨烯（RGO）。随后将RGO与碳纳米管（CNTs）和炭黑（Super-P）结合，形成适用于磷酸铁锂（LFP）基锂离子电池（LIBs）的三元导电添加剂体系。
该复合材料显著提升了LIBs的电化学性能。通过将RGO与CNTs和Super-P协同引入，成功构建了三维（3D）“点-线-面”导电网络。该结构有效降低了电荷转移电阻（Rct＝37.99 Ω），并提升了Li+扩散系数（D＝7.78×10–13 cm2 s–1）。优化后的正极在室温0.1C条件下展现出163.3 mAh g⁻¹的卓越放电容量，6C条件下仍达95 mAh g⁻¹。更在-15℃、0.3C条件下经100次循环后保持99.6%的高容量保持率。本研究为利用大规模生产的RGO开发高性能锂离子电池提供了切实可行的策略。
综上所述，本研究展示了一种可扩展且经济高效的梯度热还原法，用于制备高品质的还原氧化石墨烯（RGO），该方法在工业应用中具有巨大潜力。
优化后的三元导电体系由RGO与碳纳米管（CNTs）和炭黑（Super-P）组成，在锂离子电池正极中构建了高效的三维“点-线-面”导电网络。这种独特架构同时促进了短程与长程电荷传输路径，显著降低电荷转移电阻（Rct）并提升电化学性能。在环境温度下，基于RGO的三元体系展现出卓越的倍率性能（6C时达95 mAh g⁻¹）和优异的循环稳定性（1C条件下100次循环后容量保持率达94.6%）。值得注意的是，在低温条件（-15℃）下，该体系仍保持卓越性能：放电容量达100.6 mAh g⁻¹，循环稳定性优异（0.5C条件下100次循环后容量保持率达97.4%）。通过合理设计的导电网络——二维RGO实现界面电荷转移，一维碳纳米管支撑长程导电路径，零维Super-P填充颗粒间空隙——为开发能在恶劣环境下运行的高性能锂离子电池提供了极具前景的解决方案。
文献：https://doi.org/10.1007/s11581-025-06777-1
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