| 查看: 632 | 回复: 2 | |||
| 【有奖交流】积极回复本帖子，参与交流，就有机会分得作者 201214760216 的 4 个金币 ，回帖就立即获得 1 个金币，每人有 1 次机会 | |||
[交流]
等离子球磨与硫化锑-石墨纳米片复合负极材料的制备
|
|||
|
照例，需要原文的私信我邮箱并发送220601 一句话了解全文： 利用等离子体剥离石墨形成纳米石墨片（Graphite Nanosheets），并在球磨的机械与热效应下将细化的硫化锑（Sb2S3）复合在纳米石墨片上，实现了高容量长循环寿命的硫化锑-石墨纳米片复合负极材料的设计与制备。 1.制备方法 图1 采用等离子体辅助球磨技术制备出Sb2S3-C复合锂离子电池负极材料 将Sb2S3与石墨按1:1的质量比，放入球磨罐中，同时按球料比50:1的比例，加入7mm尺寸的磨球进行球磨6h，获得Sb2S3-C复合负极材料。同时按照相同的方式对比了不同球磨时间与不同质量比的Sb2S3复合材料。 在球磨过程中，借助等离子体与机械球磨对石墨由范德华力结合的<001>方向的剥离作用，使石墨被大量高效的剥离成石墨纳米片，同时硫化锑颗粒也被细化成纳米尺度的颗粒。进一步地，硫化锑颗粒在磨球的冲击下，嵌入到石墨纳米片上，形成Sb2S3-C的复合材料。 图片 图2 (a)原始Sb2S3; (b),(c) 负载Sb2S3颗粒的石墨纳米片SEM照片；(d)-(i) 负载Sb2S3颗粒的石墨纳米片的TEM照片及元素分布图 图2展示了典型的Sb2S3-C的微观形貌。可以看出石墨以纳米石墨片的形式堆叠。同时，纳米尺度的硫化锑颗粒均匀的分散在纳米石墨片的基体上。 这种将硫化锑颗粒嵌入纳米石墨片的结构能够有效限制硫化锑颗粒脱嵌锂过程中的体积变化，大幅度提升硫化锑在转化反应阶段的可逆性，进而改善硫化锑作为锂离子电池负极材料的循环性能。 图片 2.结果对比 图片 图3 (a),(b)硫化锑与石墨简单均匀混合后的Sb2S3-C充放电曲线及容量微分曲线；(c),(d)等离子体球磨后的Sb2S3-C充放电曲线及容量微分曲线 从充放电曲线对比可以看出，等离子体球磨后的Sb2S3-C的循环可逆性得到明显提升；进一步分析其容量微分曲线可以看出，通过等离子体球磨将Sb2S3细化到纳米尺度并嵌入石墨纳米片后，Sb2S3在合金化反应与转化反应阶段的容量保持率得到明显提升。 这是由于嵌入到纳米石墨片中的Sb2S3在循环过程体积变化得到缓解，使得转化反应过程中生成的Sb/Li2S在逆转化反应过程中能够反应生成Sb2S3，因此，经过等离子体球磨后的Sb2S3-C具有更高的可逆容量及循环稳定性。 3.结论分析 图片 图4 等离子体球磨后Sb2S3-C的(a)循环性能；(b)倍率性能；(c)长循环性能；(d)分段容量曲线；(e)本工作与现有的Sb2S3工作对照 经过等离子体球磨后的Sb2S3-C在250次循环后容量仍高达638.2mAh/g，而未球磨后的Sb2S3-C的容量仅为364.8mAh/g，其容量得到明显提升；同时，等离子体球磨后的Sb2S3-C的倍率性能也得到明显改善。 在1A/g的大电流密度下经过500次循环，等离子体球磨后的Sb2S3-C仍可保持498.3mAh/g的容量，容量保持率~80%，实现了该电池体系的高容量长循环稳定性。 进一步拆分其容量贡献区间可以看出，经过等离子体球磨后的Sb2S3-C在合金化反应与转化反应均可贡献较高的可逆容量。相比于其它的Sb2S3-C工作，等离子体球磨Sb2S3-C复合负极材料在容量保持率上优势明显。 这正是由于等离子体球磨剥离石墨形成石墨纳米片、同时将硫化锑细化成纳米颗粒并嵌入石墨片上，通过抑制Sb2S3循环过程中的体积变化，抑制活性相的团聚，从结构上实现了Sb2S3在循环过程中的稳定性，最终实现了Sb2S3-C复合负极材料的高容量和长循环稳定性。 上述研究成果来自于： Liu, Yuxuan & Lu, Z & Cui, Jie & Liu, Hui & Liu, Jun & Hu, Renzong & Zhu, M. (2019). Plasma milling modified Sb2S3-graphite nanocomposite as a highly reversible alloying-conversion anode material for lithium storage. Electrochimica Acta. 310. 10.1016/j.electacta.2019.04.104. ·END· 为科研人员发表高水平论文助力，为企业材料创新服务。 一代装备，一代材料，我们一直奔跑在原创技术的路上！ 等离子球磨技术由华南理工大学朱敏教授团队研制，是将冷场放电等离子体引入到机械振动球磨中，利用近常压下气体在球磨罐中形成高能量的非平衡等离子体和机械球磨的协同作用，促进粉末的组织细化、合金化、活性激活、化合反应及加速原位气-固相反应等，能极大的提高球磨效率，显著降低球磨污染，并形成独特的结构而显著提高材料的性能。 |
回复此楼» 猜你喜欢
吉林大学物理化学专业招生考核制博士
已经有20人回复
-
吉林大学物理化学专业招生2026级考核制博士
已经有20人回复
-
分析化学论文润色/翻译怎么收费?
已经有271人回复
-
一志愿湖南大学0703，356分，求调剂
已经有1人回复
-
0703化学求调剂学校
已经有3人回复
-
070300（化学）一志愿东师 总分320分求调剂
已经有1人回复
-
澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT）理学院 院士团队2026招收CSC博士生
已经有14人回复
-
大连工业大学杰青/长江团队招收储能电池方向博士
已经有0人回复
-
考研调剂
已经有0人回复
-
267求调剂，一志愿厦大0856，有竞赛有科研经历
已经有2人回复
-
310 070300化学求调剂
已经有5人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
男征女，上海找一个真诚结婚的女朋友
+1/174
-
山东征女友，坐标济南
+1/169
-
江西科技师范大学微生物天然药物老师介绍
+1/83
-
燕山大学机械工程学院Marian Wiercigroch院士团队招收2026年博士2人，硕士15人
+1/82
-
南京林业大学木质纤维功能材料国际联合创新中心招收2026级博士生（申请-考核制
+2/40
-
26调剂
+1/36
-
长江大学武汉校区石油工程学院人才招聘-2026
+1/35
-
中国石油大学（北京）国家级大人才团队博士招生3名：化学、材料、石油工程：油田化学
+1/30
-
美国密苏里大学“柔性电子”课题组诚聘博士和博士后
+1/25
-
南京林业大学-国家级青年人才团队 招2026级申请考核制博士（化学方向）
+1/14
-
河南大学张琳教授团队招收博士研究生
+1/14
-
中国科学院赣江创新研究院 招聘科研助理
+1/14
-
江西理工大学稀土学院/国家稀土功能材料创新中心招收博士研究生和调剂硕士研究生
+1/13
-
26届计算机、电子信息类、电科、控制、通信考研T j信息醇：74+08+76+6+20
+1/12
-
【神经生物学考博求助】
+1/10
-
重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室——Smart Concrete Lab招生
+1/7
-
山东理工大学 机械工程学院 安老师课题组招收2026年入学博士
+1/6
-
26 fall & 27 spring考博求助，控制/机器人/人工智能方向
+1/5
-
中科院微生物所-肿瘤免疫或微生物组方向的博士后（特别研究助理）
+1/5
-
湖南大学材料院陶益杰老师招收2026年秋季入学博士生一名-超材料方向
+1/3
2楼2022-06-01 10:17:21
简单回复
tzynew3楼
2022-06-01 11:39
回复
201214760216(金币+1): 谢谢参与
i 发自小木虫Android客户端
