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人造石墨纸作为锂电池的耐腐蚀集流体的研究

发布时间:2023-10-10作者:admin点击:178

采用超薄锂金属负极和高负极是实现高能量密度可充电锂电池的关键。超薄的锂箔通常被加载在电池的铜衬底上,然而,这两种金属的密切接触会在电解质的存在下引起电偶腐蚀,从而导致锂的不可逆消耗和电解质的分解。本文采用轻质导电柔性石墨纸(GP)代替铜箔作为锂金属阳极的集流体。结果表明,GP的应用防止了电池的电偶腐蚀,并在循环过程中保持了锂箔与GP集流器的紧密稳定接触,从而提高了电池的电化学性能。由Li@GP阳极和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2阴极组成的1.08 Ah袋电池在有限Li、高阴极负载和低电解质条件下表现出240次循环的长寿命,容量保持率为91.6%。

图文简介


a)大号卷石墨纸(GP)的照片。b) GP的俯视图和c)横断面SEM图像(插图为部分放大图像)。d) GP与商用铜箔的电导率和质量比较。e)原始GP(黑色)和300次循环后GP(红色)的抗拉强度随应变的变化。f)插入到GP中的锂的容量,通过在Li||GP半电池中恒流放电至0v来测量。


a)用铜带焊接Ni卡和GP集流器的数码照片。b,c) NCM811||Li@GP袋式电池片焊工艺照片。d) NCM811||Li@GP袋式电池包装照片。


a)低N/P比为2的NCM811袋式电池在0.1℃下使用不同锂金属阳极的长期循环性能和b)放电电阻。c)裸锂,d) Li@Cu和e) Li@GP阳极的袋状电池的充放电电压分布。f)所有袋细胞的统计结果,每组至少3个数据点。不同锂金属阳极的NCM811袋电池的Nyquist图g)循环前和h) 10循环后。

                                                                                                    本文转自高分子能源微信公众号