เพิ่มความคืบหน้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่จะแยกออกวัสดุเทคโนโลยีพลังงานเฉพาะแกรไฟต์วัสดุอิเล็กโทรธรรมดาเชิงลบเพียงทฤษฎีความจุที่เฉพาะเจาะจงของ 372mAh / g และหมายเลขปัจจุบันของวัสดุกราไฟท์ปรับเปลี่ยนสังเคราะห์ได้ถึงประมาณ 360mAh / g ยังคงเพิ่มพื้นที่ จำกัด . สำหรับความจุสูงเชิงลบวัสดุอิเล็กโทรในตลาดวันนี้เป็นที่ชื่นชอบกันอย่างแพร่หลายวัสดุ Si-based รวมทั้ง SiOx และ Si-C วัสดุผสมสองประเภทและมีการยกของเทคโนโลยี Si-C คอมโพสิตวัสดุ Si-C จะครองโลก แนวโน้มในบริบทของวัสดุ Si-based ที่ยอดเยี่ยมที่สุดในโลกส่วนใหญ่ของนักวิชาการไม่ให้ขึ้นการวิจัยและพัฒนาของวัสดุความจุสูงอื่น ๆ เช่นซัลไฟด์โลหะเช่น MoS2, ออกไซด์ของโลหะเช่น SnO คาร์บอนและไนโตรเจนสารประกอบและวันนี้เราต้องการที่จะแนะนำ Ge อัลลอยด์อัลลอยด์ฐาน
การพูดของจีอีและศรีเช่นเดียวกับบางเรื่องราวในตำนานก็บอกว่าจะต้องเผชิญในระหว่างปีการแข่งขันอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ศรีและ Ge วัสดุศรีเพียงสุดท้ายชนะมิฉะนั้นผมกลัวว่าวันนี้เราใช้ชิปที่ทำจากวัสดุที่จีอี. จีอีได้หายไป ตำแหน่งเซมิคอนดักเตอร์ แต่ในด้านของตำแหน่งที่เก็บพลังงานคือตอนนี้บี้จีอีจีอีในกระบวนการของลิเธียมยังประสบปัญหาเช่นเดียวกันกับการขยายตัวของปริมาณศรีดังนั้นการลดลงของชีวิตลงอย่างรวดเร็ว. เมื่อเร็ว ๆ นี้ Wei Shangqiu มหาวิทยาลัยครู โดย Wei ดี Ge จุดควอนตัมและนาโนคาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตทางลบที่จะแก้ปัญหาการขยายตัวของปริมาณมาก Ge บรรลุ 1204mAh / g จุพลิกกลับ (ความหนาแน่นปัจจุบันของ 200mA / g) 100 รอบอัตราการเก็บข้อมูลความจุ 87.1% , ผลที่ได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสาร Nanoscale
หลังจากที่ศรีขั้วลบเป็น lithiated อย่างเต็มที่การขยายตัวของปริมาณถึง 300% เพื่อลดอนุภาคศรีของขั้วลบที่เกิดจากการขยายตัวของผงและนาโน Si-C คอมโพสิตเป็นแนวทางร่วมกันในการแก้ไขขั้วลบดร. เหว่ยเหว่ยจีอียังดึงประสบการณ์นี้ โดยอิเลคของขนาดของ 4-7nm Ge จุดควอนตัมในหมู่เส้นใยนาโนคาร์บอนพรุนผสม (รูขุมขนมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 10-150 นาโนเมตร), จีอีเป็นทางออกที่ดีปริมาณการขยายตัวในช่วงลิเธียมแทรกสาเหตุโครงสร้างอิเล็กโทรด ความเสียหายในการปรับปรุงประสิทธิภาพการขี่จักรยาน Ge เชิงลบ
รูปต่อไปนี้แสดงให้เห็น CNFs คาร์บอนเส้นใยนาโน (มะเดื่อ. A, B) และเส้นใยนาโน Ge / คาร์บอนไดออกไซด์ (มะเดื่อ C, D) ของภาพ SEM สามารถมองเห็นขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายในของเส้นใยคาร์บอนพรุนในเส้นใยนาโนคาร์บอนจาก 400-600nm ในมะเดื่อ เกี่ยวกับ 10-150 นาโนเมตร Ge จุดควอนตัมกระจายตัวใน micropores ที่ Ge การวิเคราะห์การกระจายองค์ประกอบสามารถพบได้ในนาโนคาร์บอนไฟเบอร์เป็นเครื่องแบบกระจายมากขององค์ประกอบโดย EDS จีอี / CNFs โครงสร้างที่ไม่ซ้ำกันเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการทำงานที่ดีของการไฟฟ้าวัสดุ .
เพื่อเป็นการวิเคราะห์ทางเคมี Ge / CNFs องค์ประกอบ Weiwei บ่อสเพรสลีย์ด้านบนวัสดุที่ได้รับการวิเคราะห์องค์ประกอบความจุ (แสดงด้านล่าง) โดยใช้ XPS ขสามารถเห็นได้จากมะเดื่อ Ge 3d มียอดที่ชัดเจนที่ 29.1eV นี้แสดงให้เห็นว่าวัสดุที่เป็นรัฐโลหะของจีอีในปัจจุบันขั้วลบ 30.8eV สูงสุดอ่อนแอชี้ให้เห็นว่าบางองค์ประกอบ N จีอีและจีอี-N พันธบัตรจะเกิดขึ้น. แผนภาพต่อไปนี้ขซึ่งเป็นยอดเขาที่แข็งแกร่งที่ 284.6eV ไปยังจุดสูงสุด 1s C, ในขณะที่ยอด 286.9eV CN พันธบัตรบ่งชี้ว่าการปรากฏตัวขององค์ประกอบ N จะอยู่ในสองประโยชน์: 1) แนะนำ N และอิเล็กทรอนิกส์องค์ประกอบความต้านทานจะลดลงวัสดุต้านทานอิออน 2) ถัดไปองค์ประกอบ N มีประสิทธิภาพสามารถลดวัสดุ โพลาไรซ์. Ge องค์ประกอบเนื้อหาในวัสดุที่สามารถหาได้จากปฏิกิริยาของสมบัติทางความร้อน (ฉแสดงด้านล่าง) การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเนื้อหาของวัสดุองค์ประกอบ Ge / CNFs Ge เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 40.6%
รูปต่อไปนี้เป็นผล Ge / CNFs ของวัสดุ voltammetry วงกลมกว้างสูงสุดในปัจจุบันในช่วงแทรกลิเธียมครั้งแรกที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ 0.5-0.0V Li-Ge อัลลอยและในกระบวนการที่เป็นอิสระที่เกิดขึ้นใน 0.67V ลิเธียม สูงสุดในปัจจุบันที่สอดคล้องกับปฏิกิริยาผสมเป็นขแผงล่างของจีอี / CNFs ค่าจำหน่ายโค้งของกำลังการพลิกกลับของวัสดุที่สามารถมองเห็นไปถึง 1204mAh / g สูงกว่าวัสดุกราไฟท์ แต่เรายังตั้งข้อสังเกตว่าวัสดุ กำลังการผลิตกลับไม่ได้เริ่มต้นถึง 577mAh / g ประสิทธิภาพ Coulombic เริ่มต้นเพียง 67.6%. มะเดื่อคภายใต้ผลการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของวงจรสำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน (ความหนาแน่นปัจจุบันของ 200mA / g 100 รอบ) เราจะเห็นจากมะเดื่อ Ge / วัสดุ CNFs แสดงลักษณะวงจรที่ดีเยี่ยมอัตราส่วนการเก็บข้อมูลความจุ 100 รอบ 87.2%
D เป็นขยายของมะเดื่อผลการทดสอบประสิทธิภาพของวัสดุที่แตกต่างกันสามารถเห็นได้จากมะเดื่อเพิ่มความหนาแน่นกระแส 200 1000, 2000 และ 3000mA / g กำลังการผลิตของวัสดุที่สามารถเข้าถึงการเล่น 1150 1050 920 และ 760mAh / g เขาแสดงให้เห็นคุณสมบัติอัตราที่ดีมาก
แอพลิเคชัน Ge-based และขั้วลบเผชิญปัญหาขั้วลบขยายตัวปริมาณมากเหมือนกัน Si-based, ดร. เหว่ยเหว่ยจีอีนาโนบรรลุไฟเบอร์คอมโพสิต nanocarbon เครื่องแบบโดยอิเลคจีอีปราบปรามดีในขั้วลบสำหรับการขยายปริมาณการแทรกลิเธียม ความเสียหายให้กับโครงสร้างของวัสดุที่ใช้งานโครงสร้างรูพรุนของเส้นใยคาร์บอนยังช่วยให้อัตราการแพร่กระจายของ Li + ช่วยเพิ่มความสามารถในอัตราของวัสดุ แต่ผลที่ได้ยังสามารถให้การอ้างอิงที่ดีสำหรับขั้วลบที่จะแก้ปัญหาการขยายตัวของปริมาณศรี
