炭纳米纤维-天然石墨复合材料的制备及其作为锂离子电池阳极材料的电化学性能(英文)

制备一种炭纳米纤维-天然石墨复合材料,以改善作为锂离子电池阳极材料的天然石墨的倍率性能。通过优化控制天然石墨上炭纳米纤维的生长量及其形状提高了天然石墨的循环性能和倍率性能。与天然石墨原料相比,炭纳米纤维-天然石墨复合材料第一次放电容量达到了95%。炭纳米纤维的生长量被严格地控制在天然石墨质量的15%以下。研究发现:由于炭纳米纤维对充放电过程中阳极的体积膨胀和收缩程度的控制作用,天然石墨表面边位上生长的类似常青藤形的炭纳米纤维对倍率性能的提高最为有效。提出采用炭纳米纤维-天然石墨复合材料的原理结构模型解释重复充放电过程中电极的体积稳定性。通过在石墨表面上生长类常青藤形炭纳米纤维而使得SEI(固体电解质界面)变薄并减少了充放电过程中阳极的体积变化,因而提高了倍率性能。

孔有效利用的活性炭基非对称电极膜/电容脱盐系统(英文)

采用活性炭纤维为原料制备出膜/电容脱盐系统,提纯含氯化钠的水。OG系列活性炭纤维作为电极的活性材料,其比表面积和孔分布不同而呈现不同的活化程度。将这些材料用于膜/电容脱盐系统,评价了他们对钠离子或氯离子的脱盐性能。膜/电容实验在不同操作电位窗口、含盐溶液的进料速率和浓度下进行。OG系列活性炭纤维对每种离子的脱盐效率和电吸附量来评价膜/电容性能。结果表明,BET比表面积是确保高性能的必要因素。另外,炭材料最上端的浅孔有助于活性炭纤维比表面积的充分利用。OG7A样品的孔结构适合于钠离子吸附,OG10A和OG15A适于大量孔吸附氯离子。因此,非对称电极排列施加于吸附离子的尺寸,应考虑炭材料比表面积和孔面积的有效利用,以得到高性能的膜/电容脱盐系统。