Кафедра
Инженерных дисциплин
 
Краснодонский факультет инженерии и менеджмента
Восточноукраинского национального университета
имени Владимира Даля
Пн, 29.11.2021, 08:02
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Новости Факультета!!! [141]
Новости нашего региона [484]
Новости науки и техники [1133]
IT- новости [894]
Авто-новости [98]
Сообщения об интересных событиях [414]
Зарубежные новости [203]
Новости материаловедения [74]
Водород [28]
Сведения о влиянии водорода. Водородная энергетика.
Здоровье [126]
Новости образования [48]
Новости университета [43]
Новости Украины [70]
Разное [319]
Триботехника [1]
Компьютерные игры [43]
Программирование [9]
Подготовка к поступлению [162]

Поиск

Главная » 2011 » Май » 27 » Графеновые листы в литиевых батареях
16:48
Графеновые листы в литиевых батареях

Графеновые листы в литиевых батареях

Ключевые слова:  графен, литиевая батарея

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

22 апреля 2011



Post to Google Bookmarks! Post to MySpace!

Несмотря на все усилия исследователей, плотность энергии в литийевых батареях все еще недостаточна для их практического применения в транспортных средствах, во многом из-за трудностей с подбором подходящего электролита. Продвинуться в решении существующих технологических трудностей попытался коллектив японских исследователей. Чего же удалось им добиться?

Основной новаторской идеей, реализованной авторами статьи, является не только выбор двухфазного электролита (водная и органическая фаза), разделенный слоем твердого электролита LISICON, предотвращающего смешение двух фаз, но и подходящий выбор материала электрода. В последнем случае выбор пал на графеновые нанолисты (GNS), которые до этого рассматривались исследователями исключительно как матрица для нанесения катализатора (рис.1). Подобная "смелость" объясняется не только высокой проводимостью и развитой поверхностью графеновых нанолистов, но также их структурой, которая изобилует разного рода дефектами (углеродные вакансии, пяти- и семичленные углеродные циклы), катализирующими восстановление кислорода. Доказательством высокой каталитической активности графеновых нанолистов могут служить кривые разрядки (рис.2), расположенные в непосредственной близости от таковых для углеродного электрода с платиновым катализатором.

Но не все так радужно! После нескольких циклов зарядки/разрядки напряжение зарядки довольно существенно увеличивается, и после 50 циклов достигает 0.4 В, что авторы статьи объясняют окислением GNS в процессе зарядки. Однако отжиг GNS позволил уменьшить падение напряжения до 0.16 В, что объясняется удалением кислородосордержащих функциональных групп (С-О, С=О, О-С=О), а также увеличением доли атомов углерода, находщихся в sp2-гибридизированном состоянии, о чем можно с уверенностью судить на основании рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (рис.3). Тем не менее установление более детального механизма столь значительного уменьшения падения напряжения зарядки - цель будущих научных исследований.


Рисунок 1. Структура литий-ионной батареи с GNS электродом.

Рисунок 2. а) Кривые разрядки для батареи с GNS электродом, углеродным электродом с платиновым катализатором и электродом из черного ацетилена. b) Зависимость емкости GNS от номера цикла. Кривые зарядки/разрядки для батареи с GNS (с) и отоженного GNS.

Рисунок 3. Рентгеновские фотоэлектронные спектры С1s (a) и O1s (b) для GNS и отоженного GNS.


http://www.nanometer.ru/2011/04/20/1303243363239_258573.html


Источник: ACS Nano

Категория: Новости науки и техники | Просмотров: 384 | Добавил: Professor | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Мы - Далевцы!

Календарь
«  Май 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031

Архив записей

Наши партнёры
  • Кафедра гуманитарных и социально-экономических дисциплин
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0

    Copyright MyCorp © 2021     Created by Alex Kalinin