लिथियम धातु एनोड पहले से ही सामान्य है, इससे पहले कि हम बहुत ज्यादा लिथियम धातु एनोड कथाएँ, लिथियम धातु एनोड पर अनुसंधान मूल रूप से एक वाक्य में अभिव्यक्त किया जा सकता लिथियम धातु एनोड का लाभ 'लिथियम डेन्ड्राइट से बचने के लिए कैसे' क्या करना है कहने की जरूरत नहीं, 3860mAh / जी अप करने के लिए की विशिष्ट क्षमता, वोल्टेज मंच -3.05V (बनाम मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड) है, नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के लिए एक आदर्श विकल्प होने के लिए कहा जा सकता है लेकिन लिथियम धातु एनोड भी एक बहुत कठिन समस्या का सामना करना पड़ रहा है - लिथियम डेन्ड्राइट है, जो एक अधिक सामान्य घटना में विद्युत धातु धातु में है, डेन्ड्राइट विकास गंभीर सुरक्षा की घटनाओं में जिसके परिणामस्वरूप बैटरी के भीतर एक शॉर्ट सर्किट हो सकता है, और इसलिए चार्ज ली डेन्ड्राइट विकास बन गया से बचने के लिए कैसे सभी धातु लिथियम एनोड अनुसंधान का मुख्य मुद्दा।
हाल ही में MaohuiBai नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय (प्रथम लेखक) और विधि Keyu झी (लेखक) सीधे कम हो जाता है ग्राफीन ऑक्साइड GO ली धातु ली, ग्राफीन परत की उपस्थिति की धातु की सतह पर ग्रेफाइट परत की एक परत की कमी के द्वारा उत्पन्न बहुत हो सकता है अच्छा विकास में बाधा ली डेन्ड्राइट जबकि स्थिर एसईआई स्याही की Coulombic क्षमता में वृद्धि, ग्राफीन परतों की उपस्थिति भी काफी ली धातु की दर प्रदर्शन में सुधार किया जा सकता है, प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि इलेक्ट्रोड एक वर्तमान घनत्व के LiPF6-- 5mA / सेमी 2 पर हो सकता है कार्बोनेट इलेक्ट्रोलाइट शॉर्ट सर्किट के बिना 1000 बार प्रसारित किया जाता है।
आंकड़ा धातु लिथियम नकारात्मक इलेक्ट्रोड, पहले ग्राफीन ऑक्साइड tetrahydrofuran (THF) में बिखरे के एक ग्राफीन कोटिंग की एक विनिर्माण प्रक्रिया से पता चलता है, और फिर ऊपर-वर्णित लिथियम धातु फैलाव में डाल दिया है, हम समाधान के रंग धीरे-धीरे का निरीक्षण कर सकते काला करने के लिए भूरे रंग से संक्रमण, ग्राफीन ऑक्साइड समाधान धीरे-धीरे ग्राफीन की कमी को बदलने का संकेत, ली धातु की सतह के कम ग्राफीन बयान धातु ली ग्राफीन ऑक्साइड फैलाव में प्रतिक्रिया को नियंत्रित करके एक सुरक्षात्मक परत के रूप में समय, धातु लिथियम नकारात्मक इलेक्ट्रोड को प्रभावी ढंग से, ग्राफीन परत की सतह की मोटाई को नियंत्रित इतनी के रूप में सबसे अच्छा विद्युत रासायनिक प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए कर सकते हैं।
आदेश नकारात्मक इलेक्ट्रोड निषेध के धातु ली ली डेन्ड्राइट विकास क्षमता की तैयारी के ऊपर वर्णित प्रक्रिया पुष्टि के लिए, Maohui बाई दो ली धातु नकारात्मक अंजीर सिक्का कोशिका चक्र परीक्षण से के रूप में तैयार इलेक्ट्रोड विभिन्न वर्तमान घनत्व (परिणाम नीचे दिखाया गया है) पर प्रदर्शन किया था। ली धातु एनोड साइकिल चालन के दौरान ग्राफीन कोटिंग बड़े वोल्टेज के उतार चढ़ाव के बिना देखा जा सकता है, काफी हद तक 100 से भी कम एक शॉर्ट सर्किट के मामले में महत्वपूर्ण आया है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड ली की धातु कोटिंग के माध्यम से ग्राफीन चक्र एक बहुत ही स्थिर चक्र जीवन से अधिक नहीं 1000 बार स्पष्ट शॉर्ट सर्किट घटना है, जो अब तक एक ली धातु एनोड की कार्बोनेट आधारित इलेक्ट्रोलाइट समाधान LiPF6-- सबसे लंबे समय तक चक्र जीवन में रिपोर्ट किया गया है है।
निम्नलिखित आंकड़ों से डी और ई, हम विभिन्न वर्तमान घनत्वों पर धातु ली एनोड के वोल्टेज प्लेटफॉर्म की तुलना कर सकते हैं, जब वर्तमान घनत्व 1 एमए / सेमी से होता है। 25 एमए / सेमी तक बढ़ाएं 2कोई ग्राफीन कोटिंग ली धातु एनोड वोल्टेज इंटरनेट से 54.3mV 449.2mV लिए बढ़ जाती है तेजी से है, जबकि ग्राफीन कोटिंग का उपयोग कर केवल 19.2mV 79.3mV से ली धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड बढ़ जाती है की रक्षा करता है, ग्राफीन कोटिंग्स महत्वपूर्ण दिखा सकते हैं धातु ली नकारात्मक इलेक्ट्रोड के ध्रुवीकरण को कम करें।
ग्रेफाइट कोटिंग धातु ली के चक्र प्रदर्शन को बढ़ाने के कारण ईआईएस विश्लेषण से 1 एमए / सेमी की तुलना में प्राप्त किया जा सकता है। 2100, 200 और EIS परीक्षण के परिणाम के 500 के एक वर्तमान घनत्व में 1 चक्र, हम ग्राफीन कोटिंग ली धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह एसईआई फिल्म प्रतिरोध आरएफ और प्रभारी विनिमय RCT प्रतिबाधा एक कोटिंग के बिना तुलना में कम है, और चक्र प्राप्त कर सकते हैं ग्राफीन कोटिंग प्रक्रिया संरक्षित ली धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड भी प्रतिबाधा साधारण ली धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड की वृद्धि दर की तुलना में काफी धीमी, पता चला है एक ग्राफीन कोटिंग ली धातु एनोड एक अधिक स्थिर एसईआई फिल्म के रूप में मदद कर सकते हैं, धीमी गति से चक्र एसईआई फिल्म विकास।
धातु लिथियम निष्कर्षण चक्र के बाद नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह, कोई सुरक्षात्मक कोटिंग ग्राफीन ली धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड (बी नीचे) बहुत किसी न किसी हो जाता है, और ली डेन्ड्राइट का एक बहुत में वृद्धि हुई। ग्राफीन कोटिंग धातु की रक्षा करता है ली अभी भी नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह बहुत चिकनी (सी नीचे), कोई स्पष्ट विकास धातु ली डेन्ड्राइट में मनाया गया। से इलेक्ट्रोड अनुभाग की ओर देखा जा सकता है, आम ली धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह परत के बाद चक्र बहुत हो जाता है विरल झरझरा, 54um, 170% की मोटाई भिन्नता की मोटाई के बाद 40 वें चक्र के बाद, जबकि एक धातु एक ग्राफीन संरक्षित सतह संचलन 40 केवल 13um के बाद की ली एनोड एसईआई फिल्म मोटाई वाले, एक बहुत अच्छा स्थिरता से पता चला ।
आदेश इलेक्ट्रोड की व्यावहारिकता पुष्टि के लिए, Maohui बाई भी LiFePO का उपयोग 4सकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में, ली धातु या ली ग्राफीन परत के रूप में एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड विद्युत पूर्ण सेल परीक्षण गढ़े, एक से हम कोटिंग के माध्यम से 300 चक्र के बाद अंजीर देख सकते हैं धातु ली नकारात्मक इलेक्ट्रोड शायद ही का उपयोग कर बैटरी की क्षमता की रक्षा करता है धातु की रक्षा करता है नीचे गिरावट है, जबकि साधारण ली धातु बैटरी की क्षमता की नकारात्मक इलेक्ट्रोड आरंभिक क्षमता के 69% क्षीणन को गिरा दिया, ग्राफीन कोटिंग्स धातु ली। परीक्षण के परिणाम से आवर्धन के नकारात्मक इलेक्ट्रोड के चक्र विशेषताओं में महत्वपूर्ण सुधार दिखा सकते हैं अंजीर ख में देखा जा सकता, नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर उच्च दर निर्वहन क्षमता पर बैटरी की ग्राफीन कोटिंग ली धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड साधारण धातु ली बैटरी है, जो एक ग्राफीन कोटिंग भी स्पष्ट रूप से बैटरी दर क्षमता बेहतर बनाने में मदद इंगित करता है की तुलना में काफी अधिक है।
ग्राफीन कोटिंग की Maohui बाई विकास, धातु ली एनोड ली अच्छी तरह से, डेन्ड्राइट के विकास को रोकता है, ताकि ली धातु एनोड एक शॉर्ट सर्किट की घटना के बिना 1000 से अधिक बार पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता की रक्षा करता है, जबकि ग्राफीन कोटिंग ली धातु एनोड की उपस्थिति भी सुधार कर सकते हैं एसईआई सतह फिल्म की संरचनात्मक स्थिरता, सेल के Coulombic दक्षता बढ़ाने और बैटरी की लंबी अवधि के चक्र की क्षमता बनाए रखने के अनुपात में सुधार होगा। सबसे महत्वपूर्ण बात, इस प्रक्रिया को बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों के लिए क्षमता है, ग्राफीन बयान प्रक्रिया एक छिड़काव विधि का उपयोग कर सकते हैं, इस प्रकार बहुत उत्पादन क्षमता में सुधार, प्रौद्योगिकी बहुत ही व्यावहारिक मूल्य बनाता है।
