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鳞片石墨介绍以及应用领域通过添加石墨烯束能增加锂电池的使用寿命
作者: admin 时间:2018-01-30 来源:未知



根据“自然科学报告”上的题为“硅-少量石墨烯(FLG)复合电极系统的相关阻抗研究”的研究报告,FLG材料可以显着改善用于阳极的较大尺寸硅颗粒的性能。

国际太阳能光伏网讯:(UniversityofWarwick)的研究人员通过加强石墨烯束的阳极结构,发现了一种用硅取代阳极中石墨的有效方法,从而提高了锂离子电池的容量,使其寿命延长了一倍以上。

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通过添加石墨烯束,科学家成功解决了硅中固有的性能问题,硅是地壳中含量排名第二的元素,其重量是石墨的10倍,因此提高了电池的容量,并使其寿命延长了一倍以上。由于其在锂化时体积膨胀,硅粒子可以以化学方式聚集在一起,产生绝缘界面层,由于硅在反复充电时本质上不具有足够的弹性以应付锂化应变,这可导致阳极复合材料微结构的破裂,粉化和快速物理降解。

在锂电池中,具有极高比容量的硅会受到容量衰减的困扰。

FLG的薄片增加了材料的弹性和拉伸性能,大大减少了锂在硅化过程中物理膨胀所造成的损害,华威大学工程学院的高级研究员MelanieLoveridge博士是该研究的带头人,他说:“更重要的是,这些FLG片也可以非常有效地保持硅颗粒之间的分离程度。

然而,英国华威大学的研究人员发现了一种新型阳极混合物,这种混合物可以在工业规模上制造。研究人员分离几个连接的石墨烯层后,可以得到几层石墨烯(FLG)材料。”

因此,研究人员创建了60%微硅颗粒、16%FLG、14%钠/聚丙烯酸和10%碳添加剂的混合阳极,然后进行了100次充放电循环检查其性能以及材料结构的变化。

研究小组已经开始与剑桥大学,CIC,Lithops和IIT(意大利理工学院),进一步研究这项由VartaMicro-innovations领导的为期两年的项目,生产硅/石墨烯复合材料,并用于高能和高功率的锂电池。


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