刘珍红
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孙晓刚
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吴小勇
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庞志鹏
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聂艳艳
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岳立福
人工晶体学报
采用碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)导电纸替代传统的金属铜箔作锂离子电池的负极集流体,石墨作为活性材料.在0.2C倍率条件下电池首次放电比容量高达815.7 mAh·g-1,可逆放电比容量为474.0 mAh·g-1,是铜箔作为负极集流体锂电池(236 mAh·g-1)的2倍,10次循环后电池容量保持率97.2％.CNT导电纸有良好的强度、韧性、吸液性能.相比铜箔集流体,其结构可有效保证负极材料与碳纳米管导电纸集流体间的紧密接触,减少界面电阻,增加电子传导通道.碳纳米管导电纸有望替代传统铜箔成为新一代锂离子电池用集流体.
关键词:
锂离子电池
,
碳纳米管
,
纸纤维
,
集流体
刘松
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侯宏英
,
胡文
,
刘显茜
,
段继祥
,
孟瑞晋
硅酸盐通报
集流体是锂离子电池的重要组成部件之一,它不仅能承载电极活性物质,而且还可以将电极活性物质产生的电流汇集起来,形成较大的电流输出,提高锂离子电池充/放电效率.本文综述了当前文献中单一或复合集流体材料如铜、铝、镍、不锈钢、碳、覆碳铝箔等在锂离子电池中的最新研究进展.
关键词:
锂离子电池
,
集流体
,
电流输出
,
能量效率
刘珍红
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孙晓刚
,
邱治文
,
陈珑
,
蔡满园
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160905.001
为了改善锂硫电池的循环性能,以纸纤维为基体,多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电剂,采用真空抽滤法制得MWCNTs导电纸,并将MWCNTs导电纸作为正极集流体代替铝箔应用于锂硫电池.对MWCNTs导电纸进行了形貌结构表征和电化学性能测试,并对循环后的MWCNTs导电纸电极进行EDS检测.结果显示,MWCNTs均匀地附着在纸纤维基体上,多空隙的MWCNTs导电纸三维结构明显.采用MWCNTs导电纸作集流体的锂硫电池在0.05 C和1C倍率充放电下循环30次,比容量分别保持615 mAh/g、496 mAh/g,库伦效率达97.5％以上,且电荷转移电阻在循环后降低.EDS元素分析结果证实MWCNTs导电纸对多硫化锂有吸附作用,从而一定程度抑制了锂硫电池的穿梭效应.因此,以MWCNTs导电纸作为集流体能有效增加活性物质硫的负载量和接触面积,使锂硫电池具有良好的循环稳定性和库伦效率性能.
关键词:
锂硫电池
,
碳纳米管
,
导电纸
,
集流体
,
库伦效率
