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石墨烯基锂离子电池概述

石墨烯基锂离子电池概述

实际上,锂离子电池充放电速度是由锂离子在电极中的传输和脱嵌速度来决定,石墨烯具有优异的电子和离子传导性能及特殊的二维单原子层结构,可在电极材料颗粒间构成三维电子和离子传输网络结构,石墨烯材料如果能成功的应用在锂离子电池中,可大幅度提升锂离子电池充放电速度,实现电池技术的巨大突破,并将推动新能源产业实现跃进式发展。

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石墨烯基锂离子电池造价信息

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石墨暖画

  • 品种:石墨暖画;规格(mm):850×850×45;
  • 二维暖烯
  • 13%
  • 新疆广益诚新材料科技有限公司
  • 2022-12-06
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石墨暖画

  • 品种:石墨暖画;规格(mm):1200×750×45;
  • 二维暖烯
  • 13%
  • 新疆广益诚新材料科技有限公司
  • 2022-12-06
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石墨暖画

  • 品种:石墨暖画;规格(mm):1600×900×45;
  • 二维暖烯
  • 13%
  • 新疆广益诚新材料科技有限公司
  • 2022-12-06
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石墨暖画

  • 品种:石墨暖画;规格(mm):1200×750×45;
  • 二维暖烯
  • 13%
  • 新疆广益诚新材料科技有限公司
  • 2022-12-06
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石墨暖画

  • 品种:石墨暖画;规格(mm):1600×900×45;
  • 二维暖烯
  • 13%
  • 新疆广益诚新材料科技有限公司
  • 2022-12-06
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石墨

  • kg
  • 韶关市2010年4月信息价
  • 建筑工程
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石墨

  • kg
  • 韶关市2010年4月信息价
  • 建筑工程
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橡胶圈

  • DN100
  • 惠州市2021年9月信息价
  • 建筑工程
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橡胶圈

  • DN150
  • 惠州市2021年9月信息价
  • 建筑工程
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橡胶圈

  • DN800
  • 惠州市2021年9月信息价
  • 建筑工程
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石墨

  • 专用于石墨感应的板卡,稳定,适宜程序二次开发
  • 2个
  • 1
  • 中高档
  • 含税费 | 含运费
  • 2022-02-23
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石墨

  • Bare conductive Touch Board专用于石墨感应的板卡,稳定,适宜程序二次开发
  • 2个
  • 3
  • 中高档
  • 含税费 | 含运费
  • 2021-10-25
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石墨防腐涂料

  • 海洋环境
  • 1m²
  • 1
  • 高档
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2021-04-30
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石墨光催化膜

  • 见附图
  • 1200m²
  • 3
  • 中高档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2019-10-12
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3#石墨

  • 15kg/桶
  • 3桶
  • 1
  • 中高档
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2017-09-29
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石墨烯基锂离子电池概述常见问题

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石墨烯基锂离子电池概述文献

石墨烯基锂离子电池电极材料的研究进展 石墨烯基锂离子电池电极材料的研究进展

石墨烯基锂离子电池电极材料的研究进展

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大小:99KB

页数: 5页

石墨烯因其优异的导电性、超高的比表面积和良好的化学稳定性,是一种非常有前景的储能材料,能够改善锂离子电池的能量密度、倍率性能和循环稳定性。文章综述了石墨烯和石墨烯基复合材料在锂离子电池中的合成和性能改善的最新进展,讨论了其在相关应用中的前景和存在的挑战。

锂离子电池用石墨烯复合材料的制备方法 锂离子电池用石墨烯复合材料的制备方法

锂离子电池用石墨烯复合材料的制备方法

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大小:99KB

页数: 未知

石墨烯复合材料由于其高化学稳定性、大比表面积以及优良的电子传导性能等优点,已在锂离子电池应用中引起了极大的关注。就几类锂离子电池用石墨烯复合材料现阶段的制备方法进行了简略评述,并对今后的发展方向进行了讨论。

硅及少层石墨烯骨架提高锂离子电池性能

英国华威大学WMG(华威制造集团)的研究人员已经开发出硅 - 少层石墨烯(Si-FLG)复合电极作为替代锂离子电池阳极中的石墨的有效方法。石墨烯桁材在加强硅阳极结构、循环性、电极电阻和扩散性方面得到显着改善。《Scientific Report》发表了一篇关于其工作的开放式论文。

尽管硅作为十分充足的地壳元素,是传统石墨能量密度的十倍,但是一些性能问题仍然限制其商业开发。由于锂化时的体积膨胀,硅粒子可能会阻碍进一步的充电——放电效率的方式电化学聚集。

硅在反复充电时也不具有足够的弹性以应付锂化应变,导致阳极复合材料微结构的开裂,粉碎和快速物理降解。这导致容量衰减以及阴极降解。

许多方法试图克服这些问题,包括使用具有微米尺寸石墨烯的纳米尺寸/结构化硅颗粒。但是,这并不令人满意。使用纳米尺寸的硅颗粒显着增加了可用的反应的比表面,这导致在第一次充电循环期间在硅上沉积更多的锂,从而在硅和电解质之间形成固体电解质相界面势垒,并且因此大大减少了锂存量以及电池的使用寿命。

这个锂层也继续在硅上生长,所以锂损失变得连续。结合其他材料(例如不同尺寸的石墨烯)的其他方法已被认为不适用于大规模生产。

由沃里克大学WMG的Melanie Loveridge博士领导的这项新研究发现并测试了一种新的硅阳极混合物和一种化学修饰的石墨烯,可以解决这些问题并创造出可行的硅阳极锂离子电池。这种方法可以在工业规模上进行制造,而不需要求助于纳米尺寸的硅及其相关问题。

石墨烯是单一的,一个原子层的矿物石墨(碳的同素异形体)。 然而,也可以分离和操纵几个连接的石墨烯层,材料研究人员称为少层石墨烯(FLG)。

以前的研究已经测试了使用纳米级硅的FLG,但是这项新的研究发现,FLG还可以改善用于阳极的较大尺寸的硅微粒的性能。这种混合物可以显着延长锂离子电池的使用寿命,并提供更高的功率容量。

研究人员制作了60%微硅颗粒,16%FLG,14%钠/聚丙烯酸和10%碳添加剂的阳极混合物,然后在100次充电的情况下检查性能(以及材料结构的变化)放电循环。

WMG研究小组已经开始进一步研究这一进展,这将包括进一步的研究和研究,作为由Varta Micro-innovations领导的为期两年的项目的一部分。 该项目的主要目标是推进硅/石墨烯复合材料的前工业化生产及其后续加工成为高能量和高功率应用的锂离子电池。

作为该项目的一部分,沃里克的WMG将优化锂离子电池的电极研究,促进优能电池制造。

Paper source: Qianye Huang, Melanie J. Loveridge, Ronny Genieser, Michael J. Lain & Rohit Bhagat (2018) “Electrochemical Evaluation and Phase-related Impedance Studies on Silicon–Few Layer Graphene (FLG) Composite Electrode Systems” Scientific Reports8, Article number: 1386 doi: 10.1038/s41598-018-19929-3

来源:greencarcongress.com。由Graphene石墨烯快讯独家翻译整理,转载请注明出处。也欢迎大家投稿、转载、留言以及互动,共同关注石墨烯的发展。

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三维石墨烯基纳米复合材料制备及其储锂性能研究项目摘要

石墨类碳材料是目前应用最为广泛的锂离子电池负极材料,但其较低的理论比容量限制了高能锂离子电池的发展。高容量非碳负极材料可以极大地提高锂离子电池的能量密度,但其较差的循环性能限制了其应用。石墨烯是新发现的具有高导电性、高比表面积、良好柔韧性等优点的二维纳米碳材料,将纳米化的非碳负极材料与石墨烯复合有望得到高性能负极材料。本项目拟结合水热碳包覆和水热自组装制备三维石墨烯基纳米复合材料,探索石墨烯基纳米复合材料制备新方法。通过优化石墨烯基纳米复合材料的结构,改善其储锂性能。项目将围绕高性能石墨烯基负极材料设计、制备过程中的基础科学问题开展工作,探讨三维石墨烯基纳米复合材料形成机理,揭示石墨烯基纳米复合材料化学组成及结构形貌对其储锂性能的影响规律。研究结果将为锂离子电池用高性能石墨烯基负极材料的设计与制备提供理论依据,对于提高锂离子电池的能量密度具有重要意义。

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石墨烯基高性能柔性锂硫电池的构建及性能研究项目摘要

本项目致力于从器件角度出发构建具有高能量密度、长循环寿命的柔性锂硫电池。项目首先发展了微观和宏观织构可控的低成本石墨烯制备及功能化调控技术,研究了三明治结构柔性硫正极、石墨烯基硅负极的不同制备工艺对电极结构和电化学性能的影响;深入研究了柔性硫正极、石墨烯基硅负极以及不同电解液体系对锂硫电池电化学性能特别是循环稳定性的影响,探讨了硫正极、硅负极及电解液与多硫化物之间的作用机制;优化石墨烯基柔性硅负极的预锂化工艺以及研究了不同工艺对硅负极结构及电化学性能的影响;最终设计和组装了柔性锂硫电池,探索并优化器件组装和制备工艺,得到具有高能量密度、长循环寿命的新型柔性锂硫电池。项目的实施将为石墨烯基材料的功能化设计、电极的可控构建提供思路和必要的科学基础;同时本项目将在保证正负极高倍率、长循环性能的基础上,优化锂硫电池各部分的匹配关系,最终促进柔性锂硫电池的广泛应用,推动锂硫电池的产业化和规模化。

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