首要,得益于球形C顆粒,每個C原子周圍電子氛圍發(fā)生變化攪擾了π電子的自由活動,然后使其部分局限于C原子周圍,致使曲折石墨的外表帶負電,增強了其與Li+的結(jié)合,并有助于Li+在碳顆粒間均勻散布,然后增強了經(jīng)過Li/電解質(zhì)界面的質(zhì)量/電荷搬運穩(wěn)定性。
其次,Li/C插層化合物中的活性Li+能夠作為Li電解質(zhì)的鋰離子源,以抵消Li插層/剝離進程中的Li耗費,然后保證了負極的長時間循環(huán)穩(wěn)定性。
最終,CMN骨架的完好組織和納米空地有效地按捺了電解質(zhì)分化構(gòu)成的SEI膜,一起高導電性石墨片的納米尺度效應對Li產(chǎn)生了超高的電化學活性,削弱了循環(huán)進程中體積變化,有利于長時間循環(huán)穩(wěn)定性。
CMN改進的電鍍與剝離功能背面的科學解說,包含電子/電荷在平面石墨上(a),曲折石墨片(b)和Li嵌入曲折石墨片上(c)的散布和Li的堆積;(d)Li/C復合物上存儲的Li作為備用Li源,以抵消循環(huán)時期不可逆的Li丟失。
資料制備
鋰電池廠商制備:在石墨泡沫的制備進程以后,將均勻孔徑150μm的泡沫鎳(Ni)作為制備石墨納米泡沫(CMN)的模板。 首要用去離子水和醇替換洗刷泡沫Ni以除掉外表雜質(zhì)。 然后將枯燥的泡沫Ni在H2/Ar(H2體積分數(shù)為5%)下900℃加熱30分鐘以除掉外表氧化物層。 接著,將乙炔(C2H2)和體積比為10:1的Ar的混合物引進石英管中2-10分鐘以制備CMN,緊接著將BNF(bare Ni foam )沖壓成直徑為10mm的圓盤作為Li負極的3D集流器。