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导电剂Super P碳黑的电化学储

编辑:天津星龙泰化工产品科技有限公司时间:2020-03-13

目前,导电剂Super P锂/钠离子电池的研究正在如火如荼地进行。超级炭黑具有比表面积大、电导率高等优点,已成为锂/钠离子电池中应用最广泛的导电剂。然而,研究人员对其结构和电化学锂/钠储存性能的了解仍然非常有限。综述了锂/钠离子的结构和形貌,锂/钠离子电化学储存的性质和反应机理,以及粘结剂的种类和含量对锂/钠离子吸收的影响。

这篇题为"TheElectrochemicalPerformanceofSuperPCarbonBlackinReversibleLi/NaIonUptake,"的研究论文最近发表在"中国科学:物理与力学天文学"(SCIENCECHINAPHIES,力学与天文学),第60卷,第6号,由DelftUniversityofTechnology的FokkoM.Mulder教授作为来文的作者撰写。

用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman谱)对超级炭黑进行了表征,结果表明,超p炭黑具有高的纳米孔隙率、无定形结构和高结构无序性,表明其石墨化程度较低。

本研究报告了超级炭黑的电化学锂/钠离子储存性能指出锂/钠离子的吸收具有高容量、高倍率性能和循环稳定性。超级炭黑储存锂离子的容量高达310 mAhg≤1,而钠离子的储存容量相对较低(145 mAhg-1),这是由于吸收锂和钠离子的反应机理不同所致。锂离子嵌入到石墨的层状结构中,形成石墨层间化合物,但热动力学不利于钠石墨层间化合物的形成。根据"卡片室"模型,认为超级碳黑吸收钠离子的机理是:钠离子先嵌入石墨烯层间隙,然后吸附在超碳黑钠表孔之间。