石墨烯是出了名的锂电池负极材料，但还是很少人知道它可以复合锂电池正极材料，使其具有优异的性能。
1.石墨烯与聚阴离子型正极材料复合
目前，锂电池正极材料主要有尖晶石型的LiMn2O4以及橄榄石型的LiFePO4。但它们的电子传导性差、锂离子迁移过慢、大倍率充放电下电极与电解液间的电阻率大。因此，学者们向这些材料引入石墨烯可以解决它们的不足。
石墨烯材料的使用大大缩短了锂离子在正极材料中的扩散路径，同时复合材料内部的空隙率将增大，为锂离子提供了大量的嵌入空间，从而储锂容量和能量密度得到提升。因此使用石墨烯改性的LiFePO4和LiMn2O4，电子的传导率和倍率性能有了明显提升。例如，碳包覆LiFePO4/石墨烯纳米晶片在17 mA/g 的电流密度下充放电循环100 次后，可逆储锂容量为158 mAh/g，库伦效率高于97%。。
2.石墨烯与钒系材料复合
钒系材料作为锂电池正极材料成本低廉、电化学活性较高、能量密度高，受到了广泛的关注。然而，其倍率性能较差、电荷转移电阻较高以及晶体结构容易粉化等缺陷制约其在实际应用领域的发展。
石墨烯与钒系材料复合能解决其电导率低、锂离子传输速率慢及纳米颗粒间团聚的问题，从而使它更有效地发挥原有的高容量潜力。钒系材料主要是VO5和V2O5纳米颗粒。
综上，石墨烯复合锂电池正极材料主要起到改性的作用。
