通过石墨烯纳米带进行增强的电化学储存
Tarun Bhardwaj1, Aleks Antic, Barbara Pavan
1Department of Chemistry, Central Michigan University, Mt. Pleasant, Michigan 48859, USA.
Journal of the American Chemical Society
|August 25, 2010
概括
氧化石墨烯纳米带 (ox-GNRs) 显示了离子电池的高能量密度. 这些来自碳纳米管的GNR提供了优越的性能,与其他碳材料相比.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 碳化纳米材料在离子电池阳极方面得到了广泛的研究.
- 石墨烯纳米带 (GNR) 具有独特的结构和电子特性.
- 开发高容量阳极材料对于先进的能量存储至关重要.
研究的目的:
- 为了研究石墨烯纳米带 (GNRs) 的电化学吸收能力.
- 为了比较来自多壁碳纳米管 (MWCNTs) 的GNRs与传统阳极材料的性能.
- 评估氧化对离子电池GNR性能的影响.
主要方法:
- 通过解压MWCNTs来合成GNR.
- 在离子电池中用GNR作为阳极材料的电化学表征.
- 电化学性能指标的比较,包括可逆容量,库伦比效率和每周期的容量损失.
主要成果:
- 来自MWCNT的GNR显示出基于处理的不同存储能力.
- 减少的GNR提供了与中碳微珠 (MCMB) 相比的边际容量改善,但库伦比效率较低.
- 氧化GNR (ox-GNR) 呈现出高的第一次充电容量 (~1400 mAh g−1) 和~800 mAh g−1.1的可逆容量.
- 与其他测试材料相比,Ox-GNR显示出更高的能量密度,尽管最初的库伦比效率较低.
结论:
- 氧化石墨烯纳米带是离子电池的高能量密度阳极材料.
- GNRs的合成和表面修饰显著影响其电化学性能.
- 进一步优化ox-GNRs可能会提高电池性能和稳定性.
