Недавняя статья о батарее Samsung graphene безудержно, на самом деле это не так называемая «графена» в первый раз в глазах людей, появились сообщения о батарее Huapei «graphene», но в конце концов доказали, что, Это просто спекуляция «graphene», только столица, чтобы привлечь внимание людей. Этот отчет - это «graphene» от Samsung - это тоже спекуляция или реальное ощущение «graphene» батареи? С этой целью Мы нашли исходный текст аккумуляторных бумаг Samsung «Graphene», которые появились в этой статье, чтобы каждый мог ее интерпретировать.
Эта статья от Samsung опубликована в знаменитом журнале Nature Certificate, оригинальное название которого показано выше. Китайский перевод названия статьи - «Graphene Ball для литиево-ионной батареи с быстрой зарядкой и высокой объемной плотностью энергии», Как вы можете видеть из заголовка, эта статья представляет собой статью о литий-ионных аккумуляторах, а название «графеновая сфера» на самом деле является своего рода графеном, основанным на вакуумном разложении графена на поверхности частиц SiOx В маленький шарик «графен-шар», который может быть покрыт поверхностью материала с высоким содержанием никеля, чтобы препятствовать возникновению побочных эффектов, также можно использовать в качестве материала отрицательного электрода, который можно увидеть из приведенного выше описания, корень, упомянутый в оригинале Не так называемая новая «graphene» батарея, а материал, обработанный графеном.
Несмотря на то, что это не подрывная «батарея графена» во многих средствах массовой информации, она, естественно, не заменяет литий-ионные батареи, но из введения она по-прежнему является отличным литиево-ионным аккумулятором, особенно для лития Быстрая зарядка ионных батарей, это очень очевидное преимущество, поэтому Xiaobian заставляет всех понять, такие высокопроизводительные литий-ионные батареи.
«Графен-сфера» (ГБ) в статье на самом деле находится в «Хюк Сон», которая использует метод вакуумного разложения CVD с CH4 в качестве источника углерода и реагирует с SiO 2 с диаметром 20-30 нм при 1000 ° C, а частицы SiO 2 восстанавливаются до SiOx , И поверхность частиц, покрытых слоем графена, формула реакции следующая.
Одна из первых вещей, которые мы рассматриваем как материал для такого материала, заключается в том, что SiOx - действительно самый успешный материал с отрицательным электродом большой емкости, но ученые Samsung использовали другой подход, используя «графеновые шарики» в качестве материала для поверхностного покрытия для материалов с высоким содержанием никеля , Покрытый NCM 613. У Samsung есть своя собственная теория: Graphene как хорошая проводимость материала очень подходит в качестве материала катодного покрытия для улучшения проводимости и препятствует возникновению побочных эффектов, но поскольку графеновые листы Сильная электростатическая сила облегчает агломерацию, что приводит к тому, что графен трудно равномерно рассеивается на поверхности материала катода. «Графеновые шарики» могут быть хорошим решением этой проблемы, даже при содержании 1% Под NCM613 также может быть хорошо диспергирован в материале, частицы NCM образуют защитный слой на поверхности для улучшения межфазной стабильности материала.
На приведенном ниже графике показаны электрохимические характеристики NCM613, покрытые «графеновыми шариками» и непокрытым материалом. Из графиков а и b ниже видно, что после обработки «графенового шара» Расходная способность материала NCM при большом увеличении была значительно выше, чем необработанный материал, особенно когда разница была более очевидной при 25 ° C. Из рисунка c и рисунка d можно также отметить, что при 4,3 В, 4,4 Характеристики цикличности материала NCM после покрытия (сплошная сфера) при напряжении V и 4.5V значительно лучше, чем у контрольной группы, особенно при 60 ℃, что в основном обусловлено равномерным Графинное покрытие значительно ингибирует возникновение межфазных побочных реакций, тем самым предотвращая распад NCM-материала от «слоистой структуры» до «структуры каменной соли» и улучшая характеристики циклирования материала NCM.
В то же время, благодаря хорошей проводимости «графеновых шариков», мы можем уменьшить количество SP, используемого в электроде NCM, и увеличить коэффициент активного материала с 92% до 97%, что значительно улучшает Объемная емкость, тем самым увеличивая объемную плотность энергии литий-ионных батарей.
Помимо покрытия для материалов NCM, «Graphene Ball» GB также может использоваться отдельно как негативный электродный материал для использования с GB-NCM (Graphene Ball Coated NCM), что позволяет быстро заряжать литий-ионные батареи. В качестве материала отрицательного электродного материала «графеновый шарик» мощностью до 716,2 мАч / г (0,1 ° С) при хорошей проводимости графена «графен» обладает превосходными скоростными характеристиками, при скорости 10 ° С все еще сохраняется Может иметь емкость 240,6 мАч / г, что составляет 33,6% от емкости менее 0,1 С. «Графеновые шарики» не только обладают превосходными скоростными характеристиками, но также превосходят показатели цикла и цикл 500 раз при 5 ° С при 25 ° С, Скорость до 88% при 60 ° C, цикл 5C 500 раз, скорость удерживания емкости до 86,1% «Графеновые шарики» во всей батарее также показали хорошие характеристики езды на велосипеде, особенно при 60 ° C, не проходили Емкость обработанных ячеек NMC / графита быстро снижается, но клетки GB-NCM / GB поддерживают хорошие показатели цикличности (рис. E).
Конечно, проблема графеновых шариков в качестве материала отрицательного электрода заключается в том, что первая кулоновская эффективность низкая, что в основном связано с большей удельной поверхностью графена, что приводит к большему количеству побочных реакций и потребляет больше при низком потенциале Чтобы решить эту проблему, в Hyuk Son использовались «графеновые шарики» в качестве материала анода, которые должны быть предварительно литированы во-первых. В предположении нынешней незрелой литиевой технологии лития первая эффективность Нижняя - также проблема, которую мы должны серьезно рассмотреть.
Нетрудно видеть из вышеизложенного, что так называемая «графен-батарея» Samsung - всего лишь трюк для спекуляций. Фактически, это, по существу, только композитная наночастица графена / SiOx - «графен-шар» и этот тип «графита» Ene ball 'более подходит в качестве материала для поверхностного покрытия материала NCM, улучшает межфазную стабильность материала NCM и улучшает характеристики цикла, улучшает проводимость материала NCM и улучшает скорость работы NCM при использовании хороших графеновых материалов Проводимость, может значительно улучшить долю положительного активного материала в электроде и увеличить объемную плотность энергии литиево-ионной батареи.
Хотя графеновые шарики могут использоваться в качестве анодного материала, а также имеют отличную скорость и производительность цикла, из-за его низкой эффективности в первый раз, его следует использовать в сочетании с процессом пополнения лития. Поэтому, исходя из предпосылки, что процесс пополнения лития на этом этапе незрелый, «Графен-шарик» подходит как литиево-ионный аккумуляторный катодный материал, также спорный.
Поэтому в целом этот материал должен быть более подходящим как «новая присадка графена для литий-ионных батарей», а не «графеновые батареи», рекламируемые некоторыми СМИ.
