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碳纳米材料对锂离子电池应用中具有成本效益的珊瑚状Si / rGO复合材料的协同效应
Electrochimica Acta ( IF 5.5 ) Pub Date : 2020-02-20 , DOI: 10.1016/j.electacta.2020.135917
Zineb Benzait , Neslihan Yuca

智能技术的出现和持续增长需要紧急满足其不断增长的能源需求。通过使用具有独特储能能力的硅来改进商用锂离子电池(LIB)可能是一个有前途的解决方案。但是,解决诸如总体积变化和低电导率之类的与硅有关的问题是必不可少的。制备具有一定内部空隙的不同Si纳米结构,并添加一些导电材料,是两种主要用于减轻体积膨胀和增强LIB阳极电子传输的智能方法。然而,它们的原料和制备方法通常是昂贵的,这限制了它们在商业规模上的可行性。在这项研究中,我们合成了珊瑚状的纳米多孔Si / rGO复合材料,从廉价的原材料(石墨和Al-Si粉)开始,并使用不需要高温或复杂设备的简单方法。由于同时发生Al蚀刻和GO还原的反应,因此减少了制备步骤。通过掺入对循环和速率性能均具有协同作用的其他碳纳米材料,进一步改善了在该复合材料上制成的LIB半电池:可逆容量为1080 mAh g 250个循环后 在0.2 A g -1下为1 ; 分别达到1、10、1300、1030和840 mAh g -1 的速率分别为1、2、3和4 A g -1。用LCO阴极测试一个完整的电池也给出了令人鼓舞的结果:经过25个循环后, 在36 mA g -1下可逆容量为〜54 mAh g -1





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更新日期:2020-02-21
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