石墨烯指从石墨上剥离下来的单层石墨片,仅一个原子厚度,是目前为止发现的最薄的二维纳米碳材料,它的最基本重复单元是有机化学中最为稳定的苯环结构。石墨烯拥有很多优异的特征,例如最薄最轻、高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度等,因此迅速崛起成为材料科学和凝聚态物理学领域的一颗新星,在纳米电子器件、催化剂、电池、电容器、光电子器件、新型复合材料以及传感材料等许多方面有着很好的应用前景。本论文中,运用了还原氧化法和液相剥离法成功的制备出了层数较少的石墨烯,并对制备的样品进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR),扫描电镜(SEM),拉曼光谱(Raman),X射线衍射(XRD),原子力显微(AFM)测试表征。表征显示制备的还原氧化石墨烯样品为少层石墨烯,层数在4层以下;氧化石墨烯被氨水还原后,C=C键得到了修复,降低了石墨烯的缺陷程度。同时我们运用公认导电性相对比较好的液相剥离法制备了石墨烯对比样,用以评价我们制备出的氧化还原石墨烯在导电剂领域内的应用。液相剥离石墨烯样品表面非常光滑,部分呈现出薄片状且层数为3-6层,缺陷少,品质高。但是液相剥离石墨烯在实际应用中存在层数不均匀,难以满足工业化要求。在本论文中还将制备的两种石墨烯作为正极材料的导电剂应用到锂离子电池中,研究了其对锂离子电池性能的影响。在本研究中,配制锂离子电池正极浆料所用的粘结剂均为聚偏氟乙烯(PVDF);正极活性物质都统一采用磷酸亚铁锂(LFP);而导电剂则采用不同比例导电炭黑和石墨烯的复合材料,组装成的扣式电池在蓝电电池测试系统上进行测试。通过对比电池的充放电比容量、效率和充放电中压等性能可看出:电池的充放电比容量呈现出先增大后减少的趋势;而电池的充电中压和放电中压之间的差值则呈现出先减少后增大的趋势。因此,可得出随着导电剂中石墨烯添加量的增大,锂离子电池的性能呈现出先提高后下降的规律。此外,在导电剂中还原氧化石墨烯和液相剥离石墨烯添加量相同的情况下,添加液相剥离石墨烯组装的锂离子电池性能比添加还原氧化石墨烯的优良。最后,对充放电比容量、效率等性能最优的一组电池进行了充放电循环测试,结果显示电池的循环性能稳定良好。综上,可以看出石墨烯作为导电剂,添加在锂离子电池中能够较大的改善锂离子电池的性能。所以本论文将石墨烯作为一种导电材料,在提高锂电池性能方面的研究具有一定的借鉴意义。