末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

AEM:羧基化提高石墨烯的存儲容量

AEM:羧基化提高石墨烯的存儲容量
環境可持續、低成本、柔性和輕量化的儲能技術需要在材料設計方面取得進步,以獲得更高效的有機金屬離子電池。合成定制的有機分子可與鋰發生可逆反應,可滿足對用于有機/鋰電池技術經濟高效且環保的負極的需求。其中,含羧基的分子充當高能量含量的負極。盡管有機分子具有豐富的化學性質,允許在芳環上加入高含量的羧基,但它們的導電性較低,并且會泄漏到電解液中,這限制了它們的實際容量、充放電倍率以及最終的應用潛力。
捷克帕拉茨基大學Aristides Bakandritsos、Michal Otyepka、Radek Zbo?il等報道了一種高度羧基化且導電的石墨烯衍生物(石墨烯酸(GA)),旨在規避這些關鍵限制,并在不影響電極機械或化學穩定性的情況下實現有效工作。

AEM:羧基化提高石墨烯的存儲容量

圖1. GA及其與鋰離子相互作用的示意圖和性能
GA作為有機鋰離子電池負極時,具有以下優點:
i)源于羧基的高氧化還原容量;
ii)由于附著在石墨烯晶格上的無間隔羧基允許它們與石墨烯骨架直接連通,因此具有極低的電荷轉移電阻,以及鋰離子的有效相互作用和嵌入;
iii)總電極的高容量,因為僅需5%的導電碳黑(CB)添加劑即可;
iv)由于同時存在大量用作鋰嵌入位點的sp2部分而產生額外的電荷存儲。此外,GA的羧基可在很寬的電位范圍內電還原時與鋰離子配位(與小分子材料相反)。

AEM:羧基化提高石墨烯的存儲容量

圖2. 半電池中GA對Li的電化學測試
因此,總體而言,GA負極在單層水平上優異的電荷傳輸、氧化還原活性和鋰嵌入特性,優于所有報道的有機負極,并包括商業單層石墨烯和石墨烯納米片。
0.05 A g-1時800 mAh g-1和2.0 A g-1時174 mAh g-1的實際容量和倍率能力證明了GA負極在先進鋰離子電池中的真正潛力。GA特別有競爭力的性能,以及其高度可重復和可擴展的合成,使這種材料易于有效應用于鋰離子電池負極。

AEM:羧基化提高石墨烯的存儲容量

圖3. 電荷存儲機制的研究
Graphene Acid for Lithium-Ion Batteries—Carboxylation Boosts Storage Capacity in Graphene. Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202103010

?點擊閱讀原文,提交計算需求!

原創文章,作者:v-suan,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/15/6df18dd7af/

(0)

相關推薦

主站蜘蛛池模板: 孟村| 桓仁| 木里| 武穴市| 峡江县| 阜南县| 武汉市| 二连浩特市| 衡水市| 台山市| 揭西县| 海口市| 通道| 长武县| 白银市| 望都县| 龙胜| 呼伦贝尔市| 隆昌县| 湟中县| 福建省| 阳高县| 丹巴县| 上虞市| 巴里| 长阳| 巧家县| 日土县| 法库县| 太保市| 太仆寺旗| 保德县| 额济纳旗| 郯城县| 民勤县| 长治市| 高雄市| 乳源| 琼中| 定日县| 通城县|