介紹
尋找商用電極的替代品是開發(fā)先進(jìn)鋰離子電池 (LIB) 的關(guān)鍵。 與它們?cè)阡囯x子電池負(fù)極應(yīng)用方面的大量努力和進(jìn)展相比,石墨烯及其衍生物作為正極受到的關(guān)注較少。 這篇論文中,華東理工大學(xué)徐建鐵院士等研究人員在《 》雜志上發(fā)表了題為《 》的論文。 基于廢LIB石墨陰極的改進(jìn)處理和熱還原,合成了一系列具有不同“蠕蟲狀”和微孔的材料。 還原多孔氧化石墨烯 (rhG-x) 的結(jié)構(gòu)。 rhG-400 作為鋰離子電池的正極得益于優(yōu)化的含氧官能團(tuán)和 rhG-x 在 x = 400 °C 固溶體中的電子濁度比,以及“蠕蟲狀”和微孔結(jié)構(gòu),這提供了高可逆容量(例如0.-1 at 109.6Ag-1)和出色的倍率能力,并保持2000次以上循環(huán)的長循環(huán)壽命,具有137.-1的高可逆容量。
圖解指南
圖 1. (a) rhG-x 合成過程示意圖,(bc) SG 和 (de) hSG 的 SEM 圖像,(fg) SEM 和 (hj) EDS 元素映射:rhG 的 (i) O 和 (j) -400 ) C, (km) rhG-400 的 TEM 圖像及其相應(yīng)的 SAED 圖案。
圖 2. (a) XRD 圖,(b) 拉曼光譜,(c) rhG-x (x=300、350、400 和 600) 的氮?dú)馕?脫附曲線和孔徑分布(插圖),(d ) ) hSGO 和 rhG-x 的 FTIR 光譜(x = 300、350、400、450 和 600),(e) rhG-x 的 XPS 光譜和高幀率 和 C1s 光譜(插圖)(x = 300, 350、400、450 和 600)
圖 3. 顯示了 rhG-x(x = 300、350、400、450 和 600)作為 LIB 陰極在 2 和 4.5 V 之間測試的電物理特性。
圖 4. 執(zhí)行了 rhG-x(x=300、350、400、450 和 600)的電極動(dòng)力學(xué)、電物理阻抗譜 (EIS)
概括
綜上所述,通過微孔廢棄氧化石墨(hSGO)在不同水溫下的固溶,合成了一系列具有“蠕蟲狀”微孔結(jié)構(gòu)的還原微孔氧化石墨烯(rhG-x)。 這項(xiàng)工作不僅為基于廢 LIB 中的石墨陰極合成高性能 LIB 陽極提供了一種通用而有效的方法,而且為未來設(shè)計(jì)其他碳材料作為儲(chǔ)能組件的陽極提供了有價(jià)值的指導(dǎo)。
文學(xué):