通过直接泡为存储的层次层次的微型/石墨烯混合体进行可扩展的工程
Mathar Hamza1,2, Siyuan Zhang1,2, Wenqiang Xu1
1CAS Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication, CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, P.R. China. lixl@nanoctr.cn.
Nanoscale
|August 15, 2023
概括
一种新的发泡方法可以为离子电池制造微型/石墨烯阳极. 这种设计增强了离子运输和稳定性,提高了电池的性能和寿命.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 微型是离子电池 (LIB) 的一个有前途的阳极材料,因为它具有很高的容量.
- 阳极遭受粒子裂变和不良的Li+运输,限制了它们的实际应用.
- 石墨烯混合改进了阳极导电性,但往往导致效率低下的电解质扩散.
研究的目的:
- 开发一种简单可扩展的方法,用于制备微型/石墨烯阳极,并增强Li+运输.
- 研究工程离子扩散通道在提高阳极的电化学性能方面的作用.
- 为了证明先进的LIBs的无粘合剂,独立的阳极材料.
主要方法:
- 层状石墨烯氧化物/微型膜的直接泡,然后进行化.
- 制造泡式石墨烯/微型Si (f-G-Si) 复合阳极.
- 与对照样本相比,电化学性能测试,包括循环稳定性和容量利用率.
主要成果:
- f-G-Si阳极由于导电的石墨烯层和高效的Li+运输通道,具有出色的电子和离子导电性.
- 相互连接的石墨烯框架有效地适应循环过程中的体积变化.
- 无粘合剂的f-G-Si阳极表现出卓越的电化学性能,与传统的/石墨烯和裸阳极相比,最大限度地利用了.
结论:
- 设计的Li+扩散通道对于高性能阳极至关重要.
- 泡方法为制造先进的基于的LIB阳极提供了一个可扩展的途径.
- 这项工作为设计强大高效的阳极提供了洞察力,用于下一代能源存储.


