Товарознавчі характеристики виробів, що є хімічними джерелами елекричної енергії для продукції побутового і промислового призначення
жүктеу/скачать 0,52 Mb.
|
| Рис. 1.97. Схема літій-іонного акумулятора
Хоча графіт вважається найсучаснішим матеріалом для негативного електрода в літій-іонних елементах, в основному через свою високу оборотність і низький потенціал, однак, ці аноди володіють посередньою швидкістю процесів заряд/розряд, що призводить до транспортно-індукованих структурних ушкоджень поверхні при тривалому циклюванні. Об'ємна дифузія літію в графітовий вуглець ще не повністю вивчена, зокрема через складність вимірювання об'ємних властивостей транспорту іонів літію в неізотропному матеріалі. Наявні літературні дані [16] показують високий коефіцієнт дифузії іона літію в напрямку, паралельному площині графена (10-7–10-6 см2/с), порівняно з млявим перенесенням іонів літію на межах зерен (10-11 см2/с), що вказує на можливість раціонального проектування вуглецевих матеріалів і композитних електродів з дуже високою дифузійною швидкістю. 
Рис. 1.98. Залежність номінальної напруги від вмісту літію у LiCoO2 Останнім часом великі надії покладаються на графен, який є двовимірним листом з sp2-гібридизацією атомів карбону. Стільникоподібна сітка є основним будівельним блоком в усіх графітних алотропних модифікаціях: вона може бути укладена в різний спосіб – 3D (графіт), 2D (графен), 1D (нанотрубки), 0D (фулерени) (рис. 1.99). Електрохімічні дослідження [17] виявили, що графенові листи з тонкою зморшкуватою папероподібною структурою (~4 шарів) мають велику питому площу поверхні (492.5 м2/г) з оборотною питомою ємністю, вищою ніж 1264 мА.год/г при щільності струму 100 мА/г. Навіть при високій щільності струму 500 мА/г питома ємність залишилася 718 мА.год/г. Після 40 циклів оборотна ємність зосталася на тому ж рівні. Ці результати показують, що високо якосні графенові листи володіють доброю електрохімічною здатністю для зберігання літію. 
жүктеу/скачать 0,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|