Significant Effect of Graphene Coating on Cathode Performence for Lithium-ion Batteries

Benefits by high electrical conductive and surface area, graphene has been received great attention in lithium-ion batteries field. In this study, graphene was successfully coated on the LiMn₂O₄ cathode through a low-temperature treatment. With SEM and TEM techniques the resultant samples were founded that graphene coating layer was uniform and compact, moreover, the spinel structure of LiMn₂O₄ could not be changed during this process. It was confirmed that this novel coating could offer impressive conductive channels, also decrease Mn dissolution from the reaction between cathode and electrolyte, as demonstrated by the results of EIS and ICP. As a result, in comparison to pristine cathode, graphene coated LiMn₂O₄ showed higher cyclic performance, better rate capability , and high temperature performance for lithium ion batteries.