石墨烯与导电炭黑Super-P复合导电剂对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)锂离子电池性能的影响

主要以石墨烯(Gen)、导电炭黑Super-P(SP)以及复合导电剂石墨烯/导电炭黑(Gen/SP)为研究对象,将LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)作为正极材料,通过制备浆料、涂布、卷绕等工艺,分别制备了单一导电剂SP、Gen,以及不同质量比复合导电剂Gen/SP的软包电池。采用XRD、SEM和恒流充放电等测试手段,研究了不同含量的导电剂与正极颗粒的复合情况,以及对电池性能的影响。结果表明,复合导电剂含量为1.0%时,电池性能最优;复合导电剂含量为0.5%时,电池性能最差。复合导电剂的电池性能优于单一导电剂,含量为1.0%的复合导电剂Gen/SP(5∶5,w/w)制备的软包电池性能最优,0.1 C首次放电比容量为160.38 mAh/g,0.5 C循环100次后容量保有率为97.3%。

石墨烯和碳纳米管二元复合导电剂对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)锂离子电池性能的影响

主要以石墨烯(Gen)、碳纳米管(CNTs)及其二者的复合材料石墨烯/碳纳米管(Gen/CNTs)为研究对象,将其以不同的含量、比例添加在LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)中,制备了一系列软包电池。通过XRD、SEM、电化学性能等测试研究了不同导电剂与正极材料结合情况,以及导电剂含量配比对锂离子电池性能的影响。结果表明:电池的性能与导电剂含量密切相关,并且复合导电剂的性能优于单一导电剂。在石墨烯/碳纳米管比例相同的情况下,随着导电剂添加量增加,电池的内阻显著降低,放电容量、倍率性能、循环性能均得到改善。导电剂为1.5%Gen/CNT(3/7,质量比)时,0.2 C下放电比容量可达163.2 mAh/g,在5 C下放电比容量仍可达85.5 mAh/g,其循环性能也最好,1 C循环200次后,容量保持率可达103.12%。

氮掺杂碳负载超细碳化钼析氢电催化剂

近年来,碳化钼(Mo2C)因其良好的稳定性及类Pt催化特性而广泛应用于电解水析氢领域,但Mo2C在高温制备条件下易过度生长导致其催化活性降低。为解决上述问题,以多糖瓜尔豆胶为碳源,利用其分子结构中丰富的羟基与钼酸根的强烈配位作用,抑制钼原子在高温处理过程中的团聚;同时,氮元素的引入能够进一步提高碳基底的电子转移速率及催化特性。结果表明,在800℃高温下可获得超细Mo2C@氮掺杂碳纳米片复合结构,该产物在碱性介质中,在10 mA/cm2的电流密度的过电位为163 mV,塔菲尔斜率为64.8 mV/(°)。同时材料体系表现出良好的稳定性,经过12 h的耐久性测试,电极材料电流密度无明显衰减。该制备方法的提出有望为其他超细金属碳化物体系的合成提供新的思路。