orb电池(orb电镀)

2022-08-10 11:03:17 发布:网友投稿
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J. Mater. Chem. A:基于氮氧化物自由基聚合物功能化的碳纳米管和凝胶聚合物电解质的无粘结剂有机阴极,用于高性能钠有机聚合物电池

DOI: 10.1039/D0TA04526H 有机聚合物电池是一种很有前途的锂离子电池替代品,但是其各项性能有待提高。在这项研究中,研究者制备了一种新型有机自由基电池(ORB),它使用基于聚(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基-1-氧基乙烯基醚)(PTVE)的阴极和基于电纺聚酰亚胺膜的微孔凝胶聚合物电解质。为了改善PTVE的低电导率,通过溶解扩散过程在碳纳米管(CNTs)上进行功能化。PTVE功能化的CNTs在两种组分之间具有π–π*相互作用,并且可以形成具有适当孔隙率的致密电极。具有所需微孔率的凝胶聚合物电解质也是高度相容的。结果表明,使用PTVE-CNT复合电极、凝胶聚合物电解质和硬碳阳极的Na离子有机全电池显示出良好的倍率性能和稳定的循环性能。该电池在0.5 C和10 C下的放电容量分别为128.6和68.2 mAh g-1,库仑效率为100%,并且没有自放电现象。因此,这种复合电极与凝胶聚合物电解质的结合可为各种应用提供安全、轻便、环保的高功率性能钠电池。

图1.PTVE的EPR数据(上),氧化还原反应过程中基于PTVE功能化CNTs的阴极示意图(中)和反应方案(下图)。

图2.(a)低倍率和(b)高倍率下PTVE-CNT复合电极表面的SEM图像。(c)(d)C、(e)N和(f)O的SEM图像和EDS映射图像。(g)沿(c)中红线的C原子的EDS线。

图3.(a)沿横截面的C原子的FIB-SEM和(b)带有EDS线扫描的TEM图像。(c)PTVE-CNTs的TEM和SAED图案。(d)PTVE-CNTs的XPS C 1s峰。

图4.(a)PTVE-CNT复合电极的横截面FIB-SEM图像和(b)3D图像。(b)中切割的电极样品内部的(c)PTVE和(d)孔的分布。

图5.(a)Na/HC和Na/PTVE在1 C速率下的首次放电和充电电压曲线。(b,c)分别为Na/HC和Na/PTVE-CNTs半电池的速率性能。

图6.(a)HC/GPE/PTVE-CNT电池在0.5 C下的充放电曲线和(b)循环寿命性能。(c)在0.5、1、3、5、10 C速率下的充放电曲线和(d)速率性能。

文章链接:http://www.espun.cn/News/Detail/43460

来源:易丝帮

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