介紹
尋找商用電極的替代品是開發先進鋰離子電池 (LIB) 的關鍵。 與它們在鋰離子電池負極應用方面的大量努力和進展相比,石墨烯及其衍生物作為正極受到的關注較少。 這篇論文中,華東理工大學徐建鐵院士等研究人員在《 》雜志上發表了題為《 》的論文。 基于廢LIB石墨陰極的改進處理和熱還原,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) 的結構。 rhG-400 作為鋰離子電池的正極得益于優化的含氧官能團和 rhG-x 在 x = 400 °C 固溶體中的電子濁度比,以及“蠕蟲狀”和微孔結構,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次以上循環的長循環壽命,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) 的氮氣吸附-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. 執行了 rhG-x(x=300、350、400、450 和 600)的電極動力學、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”微孔結構的還原微孔氧化石墨烯(rhG-x)。 這項工作不僅為基于廢 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,而且為未來設計其他碳材料作為儲能組件的陽極提供了有價值的指導。
文學: