Les avantages de graphène comme matériau d'électrode négative pour lithium-ion piles. matériaux d'anode importants pour lithium-ion les piles comprennent à base d'étain matériaux, à base de lithium matériaux, titanate de lithium, nanomatériaux de carbone, graphène matériaux , et ainsi de suite. La conductivité électrique élevée, la conductivité thermique élevée, la surface spécifique élevée et de nombreuses autres excellentes caractéristiques du graphène les batteries ont une valeur théorique et technique très importante pour traiter ce problème dans une certaine mesure. L'éditeur suivant analyse les avantages de graphène comme matériau d'électrode négativepour lithium-ion piles.

Les avantages du graphène comme matériau d'électrode négative pour lithium-ion batteries

1. Graphène a une grande surface spécifique (2630m2/g), ce qui peut réduire la polarisation du lithium-ion batteries, réduisant ainsi la perte d'énergie causée par la polarisation.

2. Graphène possède d'excellentes propriétés électriques et thermiques, c'est-à-dire qu'il possède de bons canaux de transmission d'électrons et une stabilité.

3. L'échelle du graphène feuilles est de l'ordre du micro-nano, beaucoup plus petit que graphite massif, qui raccourcit le chemin de diffusion de Li+ entre graphène feuilles; l'augmentation de la distance entre les nappes est également propice à la diffusion et au transport de Li+. favorable à l'amélioration des performances énergétiques du lithium-ion piles.

Graphène a attiré beaucoup d'attention dans le domaine du stockage d'énergie en raison de sa haute conductivité électrique et thermique. son matériau composite utilisé comme matériau d'électrode négative pour lithium-ion batteries a considérablement amélioré les performances électrochimiques du lithium-ion piles.

Les perspectives de développement du graphène matériaux d'anode

Graphène a le potentiel de remplacer le graphite en tant que nouvelle génération de matériau d'électrode négative pour lithium-ion batteries en raison de sa structure bidimensionnelle magique, de son excellente capacité de transport d'électrons et de sa grande surface spécifique. Le mécanisme de stockage du lithium du graphène est similaire à celui des autres matériaux. Quand charge, les ions lithium sont extraits de l'électrode positive et intercalés dans l'électrolyte pour former Li2C6. Quand déchargeant, les ions lithium sont retirés et renvoyés vers l'électrode positive.

Par conséquent, par rapport au graphite, utiliser graphène car l'électrode négative est plus propice à l'amélioration des performances de la batterie. Depuis le concept de graphène batteries a été mis en avant, de nombreux résultats de recherche académique ont indiqué que le graphène lithium-ion les batteries ont une capacité réversible de plus de que 500mAh/g et excellent taux performance.

à l'heure actuelle, les principaux matériaux d'anode sont le graphite naturel et le graphite artificiel, et ces deux types de graphite ont leur propres avantages et inconvénients. Si graphène est utilisé comme matériau d'électrode négative pour les batteries au lithium, des chaînes industrielles indépendantes en amont et en aval, des prix élevés et des processus compliqués décourageront de nombreux fabricants de matériaux d'électrode négative.

dans le matériau composite de l'électrode positive, la structure particulière du graphène avec une surface spécifique bidimensionnelle élevée et une excellente capacité de transport d'électrons peuvent améliorer efficacement la conductivité du matériau d'électrode positive et améliorer la capacité de diffusion et de transport des ions lithium. par rapport aux additifs conducteurs traditionnels, l'avantage du graphène conducteur est qu'il peut utiliser une plus petite quantité d'addition pour obtenir de meilleures performances électrochimiques. en outre, il existe également des rapports sur graphène-enduit matériaux cathodiques tels que le phosphate de fer et de lithium et le manganate de lithium.

en termes de matériaux d'anode, le graphène pur matériaux ne peut pas remplacer les matériaux de carbone commerciaux actuels utilisés comme matériaux d'anode pour lithium-ion batteries en raison de leur faible premier cycle efficacité coulombienne, plate-forme de charge et de décharge élevée et faible stabilité du cycle. Cependant, graphène peut être utilisé comme un excellent matériau de matrice dans lithium-ion matériaux composites d'électrode de batterie pour jouer une plus grande utilisation. combinant graphène avec du graphite naturel, des nanotubes de carbone, des fullerènes et d'autres matériaux carbonés peuvent utiliser la structure en feuille spéciale du graphène pour améliorer les propriétés mécaniques et les capacités de transmission d'électrons du matériau. en même temps, l'espacement intercouche du graphène dopé feuilles augmente, offrant plus d'espace de stockage de lithium.

La densité d'énergie du matériau de l'électrode négative lithium-ion est l'un des facteurs importants affectant la densité énergétique du lithium-ion piles. Graphène les batteries sont un nouveau type de matériau carboné formé par des anneaux de carbone à six chaînons. il possède de nombreuses propriétés excellentes, telles qu'une grande surface (environ 2600m2g-1), une conductivité thermique élevée (environ 5300Wm-1K-1), une conductivité électronique élevée (électron mobilité 15000cm2V-1s-1) et de bonnes propriétés mécaniques ont attiré beaucoup d'attention en tant que matériaux pour lithium-ion piles. Graphène a des performances électrochimiques très impressionnantes quand utilisé comme matériau d'électrode négative pour lithium-ion piles.

Graphène la batterieest un nouveau type de matériau qui a été étudié ces dernières années. il a une bonne conductivité électrique et une bonne performance. il a un grand potentiel d'utilisation dans le domaine du lithium-ion matériaux de cathode de batterie et anode matériaux. comme l'un des quatre principaux matériaux constitutifs du lithium-ion batteries, les matériaux des électrodes négatives jouent un rôle important dans l'amélioration de la capacité et des performances du cycle de la batterie.

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