毛片大全-91久久久久久久-麻豆影音-91视频免费播放-一本色道久久综合亚洲精品按摩-日本中文在线观看-国产三级影院-国产特级毛片aaaaaa-日韩一卡二卡三卡-夜夜嗨av禁果av粉嫩av懂色av-亚洲精品456-国产日韩成人-日韩性生交大片免费看-日韩欧美有码-老头糟蹋新婚少妇系列小说

鋰離子電池導電劑石墨烯的分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年05月29日  


  石墨烯作為一種超級材料,憑借著優異的電化學和機械性能,吸引了廣泛的關注,2015年,習近平總書記在訪問英國的行程中特意訪問了英國曼徹斯特大學的國家石墨烯研究所,并對這種具有特殊性能的超級材料做出了高度評價,隨后華為公司就宣布將投資數百萬英鎊與該研究所就石墨烯在信息和通信技術方面的應用前景展開研究。在國內的A股市場也掀起了一場石墨烯材料的概念炒作風暴,凡是和石墨烯概念的相關的股票紛紛大漲,也有不少電池企業宣布自己研發出了“全球首款石墨烯電池”,雖然這些都是電池廠家放出的煙霧彈,但是也博取了眾人的眼球,引起了廣泛的關注。

  小編作為一名鋰離子電池行業的資深從業者,這些所謂的石墨烯電池并不能瞞過小編的眼睛。其實大多數的石墨烯電池僅僅是使用少量的石墨烯作為鋰離子電池的導電劑,添加量不足1%,本質上還是鋰離子電池,只不過是以石墨烯作為宣傳的噱頭,而前一段時間炒作的華為石墨烯電池,僅僅是以石墨烯作為鋰離子電池的散熱輔助手段,增強鋰離子電池在高溫下的工作能力,石墨烯并不參加鋰離子電池內部的電化學反應,嚴格意義上只能稱為石墨烯增強鋰離子電池。

  其實,在現有的技術能力下,考慮到成本等因素的限制,石墨烯目前主要應用還是作為鋰離子電池的導電劑和輔助散熱手段。傳統的鋰離子電池導電劑,如炭黑SP,碳纖維VGCF等,與活性物質的接觸是點接觸,限制了導電作用的發揮,增加了導電劑添加量。而是石墨烯是片狀結構,與活性物質的接觸為點-面接觸,可以最大化的發揮導電劑等作用,減少導電劑的用量,提升鋰離子電池的能量密度,但是再好的材料也存在缺點,石墨烯的片狀結構,會對鋰離子擴散形成阻礙,在較大的工作電流密度時,會造成Li+的擴散阻抗增加,從而造成電池的倍率性能下降。今天小編就帶大家對石墨烯作為鋰離子電池導電劑的優缺點進行分析。

  天津大學的楊全紅老師是石墨烯行業的資深學者,在2012年發表于NanoEnergy的文章上,研究了石墨烯用作鋰離子電池導電劑的優缺點。在楊老師的研究中,采用了商用10Ah的“LiFePO4/石墨”方形鋰離子電池。研究顯示,以少量(1%)的石墨烯取代鋰離子電池內的傳統導電劑,不但可以提升化性物質的比例,還能顯著的降低鋰離子電池的阻抗,但是由于石墨烯的片狀結構,會對Li+快速擴散形成很大的阻礙,因此在大電流充放電(>3C)時,會使鋰離子電池產生很大的極化,影響鋰離子電池的放電容量。這一研究顯示,石墨烯作為導電劑適合應用在一些對鋰離子電池充放電倍率要求不高的場合,石墨烯的添加可以顯著的提升活性物質的占比,降低電極阻抗,提升鋰離子電池的能量密度,但是在一些石墨烯并不適合應用在功率型電池(充放電倍率>3C)上作為導電劑。

  實驗中楊全紅的團隊制作了兩種電池,一種是普通的對照組電池,使用了7%的炭黑和3%的導電石墨,實驗組則使用1%的石墨烯和1%炭黑作為導電劑。試驗結果顯示,在相同的涂布量的前提下,使用石墨烯的實驗組電池容量(0.5C充放電)要明顯高于對照組電池,并且兩者的循環性能接近,表明石墨烯能夠搭建起更為高效的導電網絡,從而減少導電劑的用量,提高鋰離子電池的容量(10%),降低電池的極化,提升電池的能量密度。

  在隨后的倍率實驗中發現,在0.5C、1C和2C的充放電倍率下,實驗組的石墨烯導電劑電池相比于對照組電池都表出了更高的容量和更小的極化,但是當充放電倍率提高到3C時,實驗組電池容量迅速下降到4Ah以下,而對照組電池的容量仍然保持在9Ah左右,繼續將放電倍率提高到4C,實驗組石墨烯導電劑電池由于極化太大,已經無法放電,而對照組電池則相對穩定。

  EIS分析顯示,添加石墨烯的實驗組電池的歐姆阻抗要明顯低于對照組電池,這主要得益于石墨烯的片狀結構能夠于活性物質顆粒形成很好的接觸,降低接觸電阻,但是在高頻段的電荷交換阻抗,實驗組電池要明顯高于對照組電池,這表明石墨烯的加入影響了Li+在電極內的擴散。仿真結果顯示,主要是由于石墨烯的片狀結構對Li+的擴散形成了阻礙,導致Li+的擴撒路徑延長,從而造成了添加石墨烯的鋰離子電池在大電流下極化增加,導致電池的放電容量下降。而傳統的炭黑、導電碳纖維和導電石墨等材料,由于橫截面較小,因此對Li+的擴散阻礙較小,對鋰離子電池大電流放電性能影響不大。

  該研究表明,石墨烯作為導電劑雖然能夠顯著的提升電極的導電性,降低導電劑的用量,提升鋰離子電池的能量密度,但是并不是所有的鋰離子電池適合食用石墨烯作為導電劑,在一些對充放電電流需求不高的領域,例如儲能、電子設備等,工作電流較小,適合采用石墨烯取代傳統的導電劑。但是在一些對充放電電流要求較高的領域,例如高功率電池、動力電池等方面,由于石墨烯會造成鋰離子電池在大電流情況下,極化增加,并不適合采用石墨烯作為導電劑。


相關產品

主站蜘蛛池模板: 欧美日韩在线免费视频 | 秋霞影院av| 在线h网| 无套内谢88av免费看 | 男人天堂2021 | 亚洲小说在线 | 在线观看成人动漫 | 在线免费黄色av | 成人在线综合 | 久久久噜噜噜久久久 | 你懂的在线观看网站 | 日韩视频h | 日韩欧美aⅴ综合网站发布 在线观看h网站 | 好av| 亚洲av成人精品一区二区三区在线播放 | 国产三区在线播放 | 亚洲五级片| 四虎在线观看视频 | 日韩黄色精品视频 | 四虎最新域名 | 久久国产福利 | 99精品久久毛片a片 亚洲精品综合 | 天天久久综合网 | 国产97色 | 国产一级片视频 | 欧美三级欧美成人高清 | 自拍偷拍第一页 | 久操久| 影音先锋成人资源站 | 中国少妇初尝黑人巨大 | 精品国产免费一区二区三区 | 亚洲我不卡 | 午夜精品国产精品大乳美女 | 印度午夜性春猛xxx交 | 久草视频在线免费 | www.久热 | 无码aⅴ精品一区二区三区浪潮 | 国产操 | 免费黄视频网站 | 2019自拍偷拍| 91亚洲欧美激情 | 国内毛片毛片毛片毛片 | 91avcom | 91视频播放器 | 午夜国产精品视频 | 亚洲熟妇av日韩熟妇在线 | 毛片a片免费观看 | 中文字幕一区二区三区在线不卡 | 亚洲怡红院av | 波多野结衣99| 激情综合视频 | 青青免费在线视频 | 亚洲美女视频在线观看 | 韩国日本在线 | 麻豆免费观看视频 | 色婷婷狠狠18禁久久 | 毛片网络| 午夜精品免费观看 | 国产视频一区二区三 | 日韩成人自拍 | 麻豆com | 欧美精品久久久久久久久老牛影院 | 日韩一级黄色 | 你懂的国产视频 | 中文字幕在线观看不卡 | 日本综合视频 | 国产视频手机在线 | 日日摸日日操 | 中国爆后菊女人的视频 | 激情婷婷丁香 | 国产精品系列在线观看 | 伊人爱爱网 | 免费黄色大片网站 | 韩国av免费在线观看 | 黄色在线观看网址 | 国产精品无码永久免费不卡 | 国产3区| たちの熟人妻av一区二区 | 97国产精品视频人人做人人爱 | 欧美亚洲激情视频 | 色人天堂 | 51精品国产人成在线观看 | 91激情网| 日韩福利一区二区 | 午夜少妇影院 | 爆操网站| 欧美日韩大片在线观看 | 日韩欧美综合视频 | 国产高潮又爽又无遮挡又免费 | 久久精品店 | 亚洲精品成人在线 | 黑人一级大毛片 | 精品久久久久久久久久久久久久久久 | 男人操女人的软件 | 中文字幕网站 | 国产毛片a | 尤物在线观看视频 | 久草毛片 | 一个人看的www日本高清视频 |