东华大学BSiOC纳米球封装导电石墨烯薄膜,用于锂离子电池
成果简介
SiOC纳米颗粒由于提供的高容量和出色的循环稳定性,被认为是最有前途的锂离子电池负极之一。然而,由高比表面积和高颗粒间电阻引起的副反应阻碍了SiOC材料的实际应用。本文,东华大学杨建平研究员团队在《New J. Chem》期刊发表名为"Confined self-assembly of SiOC nanospheres in graphene film to achieve cycle stability of lithium ion batteries"的论文,研究开发了一种受限的自组装工艺,将掺硼的SiOC(B-SiOC)纳米球封装到导电石墨烯薄膜(B-SiOC@G)中。B掺杂可以诱导SiOC纳米颗粒的互连组装,而石墨烯作为导电框架可以缓冲体积变化并促进锂离子和电子传输。因此,得到的 B-SiOC@G 阳极表现出优异的循环稳定性,在 0.5Ag -1时每循环衰减 0.03%并在1000次循环后保持 445 mA hg -1的可逆容量。这些结果表明,B-SiOC@G是一种很有前途的高稳定性锂离子电池负极材料。
图文导读
图1、 (a和d)B-SiOC@G的SEM图像,(b和e)B-SiOC@G的TEM图像,(c和f)SiOC@G的SEM图像,(g-k)Si的元素映射,O,C,B。
图 2 (a) XRD 图案,(b) FTIR 光谱,(c) B-SiOC@G、SiOC@G、CA-SiOC@G 和 VC-SiOC@G 的拉曼位移。(d) B-SiOC@G、SiOC、SiOC@G、CA-SiOC@G和VC-SiOC@G的TGA曲线。
图3、 (a) B-SiOC@G 的氮吸附等温线。(b) B-SiOC@G 的 XPS 光谱,(c) C 1s 和 (d) B-SiOC@G的B1s。
图4、 (a) 首次放电/充电曲线,(b) 初始库仑效率,(c) 第一次循环后样品的奈奎斯特图,(d) 倍率性能,(e) 0.5 A g -1 电流密度下的循环性能对于 B-SiOC@G、SiOC@G、CA-SiOC@G 和 VC-SiOC@G。
图5、 (a) B-SiOC@G和 (b) SiOC@G的GITT 测试。(c)从 B-SiOC@G和SiOC@G的 GITT计算的Li +的相应扩散系数。(d) B-SiOC@G不同循环后的 EIS 曲线。
小结
石墨烯薄膜不仅可以作为导电框架缓冲体积变化,促进锂离子和电子传输,还可以防止 SEI 薄膜的连续形成,以确保循环过程中稳定的电解质界面。这项工作可能对高度稳定的负极材料的结构设计产生深远的影响。
文献:
https://doi.org/10.1039/D1NJ06229H
如何成为科学家和科幻小说作家卡尔萨根小说是文学的一个分支,其中的科学知识往往成为作者的绝佳帮助。如果作家也是一位科学家,这总能为他们的小说增加分量。我们继续我们的以书之名专栏,讨论那些成功结合文学和科学活动的作家。卡
马斯克的火星计划遭俄罗斯专家质疑来源新浪探索作者带你飞的科学探索链接httpsmp。weixin。qq。comsZfVBn3wp2YCEJBkeyj5wQ节选SpaceX公司执行总裁埃隆马斯克有一项宏伟的计划使用
是什么导致恐龙生物的灭绝?白垩纪时代末的恐龙灭绝事件,此次灭绝事件完全毁灭了非鸟恐龙,这是地球历史上的一次大规模物种灭绝事件,同时也是在一般人认知范围内最著名的一次大灭绝事件。此次灭绝事件发生于6500万年
精度前所未有!Science封面稀有粒子测量可能颠覆标准模型文中国科学报记者韩扬眉费米实验室的对撞机探测器记录了1985年至2011年间由Tevatron对撞机产生的高能粒子碰撞情况。来自23个国家54个机构的约400名科学家仍在研究该实验
你知道为什么现代通信要利用卫星吗?微波通信通过建立中继站实现远距离通信。但这种方式有很大缺点,因为地球上有些地方无法建立中继站。比如,从北京到纽约,中间隔着太平洋,距离有上万千米,如果每隔四五十千米建立一个中继站的
考古学家在印度发现神秘巨大石罐考古学家发现很多巨大的石头罐子。(Shutterstock)考古学家在印度新发现65个巨大的石头罐子,有的半露出地面,有的完全埋在地下。据维思(vice)网报导,科学家在印度阿萨姆
你有没有想过真得有一天可以太空旅游美东时间4月8日11时17分,世界首富埃隆马斯克(ElonMusk)创立的美国太空探索技术公司(SpaceX),利用猎鹰9号火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,将4位平民乘客送
海陆雷达卫星星座成型,高分三号03星发射成功2022年4月7日,高分三号03星发射成功。该卫星发射于我国的酒泉卫星发射中心,发射所用的火箭为长征四号丙遥三十八运载火箭。根据公开资料显示,高分三号03星发射成功后,将会和此前发
一万年研究计划人类应该启动万年摄影计划,计划录一个长达一万年的人类活动影像和录音,用这种方式记录人类在将来长达一万年的时间里人类的活动历史,同时为研究人类的进化提供影音资料。我想人是一种会进化会
有生命或有剧毒?将火星土壤带回地球可不是闹着玩,后果不可预知很多人都对星际救援里面马克在火星上种土豆记忆犹新,大家馋他的土豆很久了!可是现实是,人类可以从月球带回土壤从小行星带回样本,却没有从火星带回来任何东西,哪怕是一粒沙子。为什么人类不
ACC太空实验1,这次太空实验仍然有无定形钙佛罗里达州卡纳维拉尔角一项开创性的宇航员任务正在前往国际空间站的途中。今天(4月8日)美国东部时间上午1117(格林威治标准时间1517),SpaceX猎鹰9号火箭从位于佛罗里达州