付举
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张楚虹
高分子材料科学与工程
首次采用凝胶冷冻干燥法制备孔径为20 nm左右的钙钛矿型Li0.5 La0.5TiO3 (LLTO)介孔固体电解质.通过X射线衍射、扫描电镜、比表面与孔隙分析对其晶体结构和介孔结构进行表征.交流阻抗分析结果显示,相比本体LLTO,介孔LLTO的室温晶粒电导率变化不大,但由于晶界数量的增加导致室温晶界电导率有所下降.将制得的介孔LLTO加入(PEO)8∶LiTFSI聚合物电解质中形成聚合物/介孔无机纳米复合固体电解质,其室温导电率达5.38×10-5 S/cm,较纯(PEO)8∶LiTFSI提高了4.2倍.
关键词:
冷冻干燥
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钙钛矿型Li0.5La0.5TiO3
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(PEO)8∶LiTFSI
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电导率
,
复合固体电解质
刘超
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文豪
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张楚虹
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.006
硅作为锂离子电池负极材料具有极高的理论比容量(4200mAh/g),是目前商业化石墨负极材料的数十倍.但是由于在充放电过程中极易发生粉化破碎,导致其循环比容量会迅速衰减.首次通过水热还原的方法制备了自支撑纳米硅/石墨烯复合纸柔性负极材料.SEM表征显示纳米硅颗粒均匀地分散在石墨烯片层中,制得的复合纸电极较纯硅纳米颗粒的电化学性能有大幅度提高,在100mA/g的电流密度下,首周放电比容量4003mAh/g,十分接近硅的理论比容量,且首周库伦效率高达91％.复合纸循环20周后比容量在3300mAh/g左右,50周后仍能维持1000mAh/g左右的比容量.这主要可归功于石墨烯纸电极优异的柔韧性和导电性,有效抑制了纳米硅颗粒的体积膨胀和结构破坏.同时水热还原法较低的还原温度保证了石墨烯纸还原前后厚度变化不大,有利于石墨烯片层与Si纳米颗粒的紧密接触.
关键词:
纳米硅
,
石墨烯纸
,
水热还原
,
柔性电极
