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【锂电技术前沿】碳氧化硅玻璃和石墨烯组成的复合柔性纸电极

2016-04-13 08:50来源:材料人关键词:锂离子电池石墨烯阳极材料收藏点赞

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锂电池机械测试

(a)rGO纸断裂时拍摄的照片做拉伸力测试的原理图,比例尺表明长度的变化是0.28毫米

(b)根据负载—位移数据绘制的应变图样,以及它们相应的模值。

(c)rGO,10SiOC,40SiOC,和60SiOC的系数值,误差分别为26.8,7.6,41.5,24.1MPa

(d)rGO纸在失效前表现出拉伸现象和石墨烯片层的重新排列。

(e)对于60SiOC纸,出现了一些细微的拉伸和重新排列,断裂线随着SiOC微粒嵌入到rGO白斑中,纸逐渐开裂。

合成制备方法SiOC陶瓷的制备的准备工作:SiOC通过高分子热解法制备,液态的TTCS在380℃氩气气氛中交叉结合5h,最终生成白色不溶物。不溶物随后通过球磨成粉末然后在氩气氛围中以1000℃热解10h,最终变成黑色的SiOC陶瓷粉末。GO和SiOC的制备方法:用改进的Hummer’s来制备GO,用超声波法将水和异丙醇按体积比1:1制备20毫升GO胶体悬浮液。将不同重量百分比的SiOC颗粒添加到该溶液中,溶液超声震动1h,搅拌6h,后将复合材料用10微米的过滤膜真空抽滤。将GO/SiOC小心地从滤纸上刮掉,干燥,在氩气气氛中500℃保持2h。同样,用聚丙烯作为滤纸来制备60SiOC大面积的纸。将热处理后的纸切成小圆圈,用作锂离子电池的半电池的工作电极材料。纽扣电池的组装以及电化学测量手段:在充满氩气氛围的手套箱中组装锂电池。将一个25微米厚的玻璃(直径19毫米)浸润在工作电极和金属锂(直径14.3毫米,75微米厚)之间的电解液中作为对电极。将垫圈、弹簧、电池壳等依次组装,然后压制成型。

展望:锂电池不断朝着更高能量密度、更加轻质、更加安全的方向发展,会使更多的移动终端走向我们生活的各个方面,让我们的生活永不断电!

该研究小组制备的碳氧化硅玻璃-石墨烯复合类纸电极具有优异的循环特性,电极材料多次循环后比容量损耗低,首次循环比容量高,耐用时间长,同时研究小组还确定了非活性成分的成分,为生产轻量化电池提供了方向。

原标题:(锂电技术前沿)碳氧化硅玻璃和石墨烯组成的复合柔性纸电极
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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