Cd|KOH|NiOOH

Zn|NH4CI|MnO2

Li|LiClO4|MnO2

Pb|H2SO4|PbO2

H2|KOH|O2

Сферы из восстановленного оксида графена в качестве анодного материала литий-ионного аккумулятора

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).

DOI: https://doi.org/10.18500/1608-4039-2018-18-3-133-140

Представлены результаты исследований возможности применения полых графеновых сфер в качестве анодного материала литий-ионного аккумулятора, полученных путём введения разогретого углеводородного масла в водную дисперсию оксида графена при интенсивном перемешивании, с последующим термическим восстановлением формируемых сфер из оксида графена в разогретом до 200°С масле. Проведены исследования морфологии поверхности, структуры химической связи и циклической вольтамперометрии графеновых сфер. Полученные графеновые сферы продемонстрировали стабильные энергоёмкостные характеристики (в 185 мА⋅ч/г) с сохранением ёмкостных характеристик на протяжении 50 циклов заряда/разряда.

Литература

1. Ferrari A., Bonaccorso F., Fal’ko V., Novoselov K., Roche S., Boggild P., Borini S., Koppens F., Palermo V., Pugno N., Garrido J., Sordan R., Bianco A., Ballerini L., Prato M., Lidorikis E., Kivioja J., Marinelli C., Ryhänen T., Morpurgo A., Coleman J., Nicolosi V., Colombo L., Fert A., Garcia-Hernandez M., Bachtold A., Schneider G., Guinea F., Dekker C., Barbone M., Sun Z., Galiotis C., Grigorenko A., Konstantatos G., Kis A., Katsnelson M., Vandersypen L., Loiseau A., Morandi V., Neumaier D., Treossi E., Pellegrini V., Polini M., Tredicucci A., Williams G., Hong B., Ahn J., Kim J., Zirath H., Wees B., Zant H., Occhipinti L., Matteo A., Kinloch I., Seyller T., Quesnel E., Feng X., Teo K., Rupesinghe N., Hakonen P., Neil S., Tannock Q., Lofwander T., Kinaret J. Science and technology roadmap for graphene, related two-dimensional crystals, and hybrid systems // Nanoscale. 2014. Vol. 7. P. 4598–4810.

2. Шаляпина А. Я., Соловьева А. Ю., Запорожец М. А., Хохлов Э. М., Плотниченко В. Г., Савилов С. В., Егоров А. В., Николайчик В. И., Буслаева Е. Ю., Рустамова Е. Г., Авилов А. С., Губин С. П. Наночастицы оксида цинка на поверхности чешуек графена // Журн. неорганической химии. 2013. Т. 58, № 3. С. 406–412.

3. Губин С. П., Ткачев С. В. Графен и родственные наноформы углерода. Изд. 4, доп. М.: ЛЕНАНД. 2015. 112 с.

4. Ткачев С. В., Буслаева Е. Ю., Наумкин А. В., Котова С. Л., Лауре И. В., Губин С. П. Графен, полученный восстановлением оксида графена // Неорганические материалы. 2012. Т. 48, № 8. С. 909–915.

5. Рычаговa А. Ю., Губин С. П., Чупров П. Н., Корнилов Д. Ю., Карасёва А. С., Краснова Е. С., Воронов В. А., Ткачев С. В. Электрохимическое восстановление и особенности электропроводности плёнок оксида графена // Электрохимия. 2017. Т. 53, № 7. С. 1–7.

6. Корнилов Д. Ю., Губин С. П., Чупров П. Н., Рычагов А. Ю., Чеглаков А. В., Карасёва А. С., Краснова Е. С., Воронов В. А., Ткачев С. В., Кашарина Л. А. Восстановленный оксид графена в качестве защитного слоя токового коллектора катода литий-ионного аккумулятора // Электрохимия. 2017. Т. 53, № 6. С. 69–73.

7. Губин С. П., Рычагов А. Ю., Чупров П. Н., Ткачев С. В., Корнилов Д. Ю., Алмазова А. С., Краснова Е. С., Воронов В. А. Суперконденсатор на основе электрохимически восстановленного оксида графена // Электрохим. энергетика. 2015. Т. 15, № 2. С. 57–63.

8. Ferrari A. C., Basko D. M. Raman spectroscopy as a versatile tool for studying the properties of graphene // Nature nanotechnology. 2013. № 8. P. 235–246.

9. Ярославцев А. Б., Кулова Т. Л., Скундин А. М. Электродные наноматериалы для литий-ионных аккумуляторов // Успехи химии. 2015. Т. 84, № 8. С. 826–852.

10. Liu T., Luo R., Yoon S., Mochida I. Effect of vacuum carbonization treatment on the irreversible capacity of hard carbon prepared from biomass material // Mater. Lett. 2010. Vol. 64. P. 74–76.

Текст в формате PDF:
(downloads: 301)