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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 【六月最新 Adv. Mater. 关于 V2O5@导电聚合物 阵列在锂电正极中应用】
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dony88

金虫 (小有名气)

[资源] 【六月最新 Adv. Mater. 关于 V2O5@导电聚合物 阵列在锂电正极中应用】

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201400719/abstract
Title：A V2O5/Conductive-Polymer Core/Shell Nanobelt Array on Three-Dimensional Graphite Foam: A High-Rate, Ultrastable, and Freestanding Cathode for Lithium-Ion Batteries
1.近年来，V2O5因其独特的层状结构及高储锂容量(约两倍于LFP)受到人们的关注，但循环及倍率问题一直存在；
2.目前文献中较多见到VO颗粒报道，纳米阵列VO的报道几乎没有，此方法可将VO阵列组装于graphene foam, Carbon cloth, ITO/FTO...；
3.导电聚合物PEDOT可一步简易电化学沉积于VO阵列表面，形成导电网络；
4.柔性电极的制造技术也是锂离子电池研究领域的新兴热点之一，超轻的graphene foam柔性基底也因此受到关注。

本研究利用柔性graphene foam为基体，在其上水热生长纳米级V2O5带状阵列结构，进一步通过电沉积导电聚合物来进一步提高整体电化学性能。制备了基于V2O5纳米结构的自支撑、轻重量柔性锂离子电池电极。无需加入任何导电剂或粘结剂，此电极可大幅度提高V2O5电极放电曲线高平台区域（大于3V）的比例，3V以上区域达60%以上，大幅提高电极能量密度；并可在1-80 C（1C 300mA/g）倍率下工作并提供60C 150 mAh g-1的比容量；在60 C高倍率下持续循环1000次后仍可保持约150 mAh g-1的高比容量，表现出优异的电化学储锂性能。
该材料也有望在中性超电容、催化、电致变色、sensor等方面得到应用。【六月最新 Adv. Mater. 关于 V2O5@导电聚合物 阵列在锂电正极中应用】
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【六月最新 Adv. Mater. 关于 V2O5@导电聚合物 阵列在锂电正极中应用】-1
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1楼2014-06-25 18:04:04
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蜗牛梦

木虫 (著名写手)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

dony88: 回帖置顶 2014-07-02 10:58:21
楼主，能否请教一个问题，为什么前面两个平台，对应一个锂离子嵌入， 你的容量可以达到200mAh/g, 而第二个锂离子嵌入，仅对应100mAh/g.  
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5楼2014-06-27 08:41:08
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dony88

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 蜗牛梦 at 2014-06-27 08:41:08
楼主，能否请教一个问题，为什么前面两个平台，对应一个锂离子嵌入， 你的容量可以达到200mAh/g, 而第二个锂离子嵌入，仅对应100mAh/g.  

你好呀，个人感觉原因可能是第三个平台（第二个Li 的嵌入）提前了。。可能与PEDOT coating 提高V2O5材料利用率使得第一个平台（3.36）、第二个平台（3.15）反应充分达到150mAh/g；另一面，对比俩曲线，极化的减小，可能使得在3V以上得到超过1 Li 的量；还有方面，不知大侠注意到supporting里提到PEDOT略有容量贡献，这也有可能会提高3V以上容量。所以综合起来看，3V以上容量185左右感觉上有这个可能性。。哈哈，不避免其它可能的存在哈。只是一起讨论讨论
够专业，希望多交流
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31楼2014-07-02 10:58:04
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蜗牛梦

木虫 (著名写手)
引用回帖:
31楼: Originally posted by dony88 at 2014-07-02 13:58:04
你好呀，个人感觉原因可能是第三个平台（第二个Li 的嵌入）提前了。。可能与PEDOT coating 提高V2O5材料利用率使得第一个平台（3.36）、第二个平台（3.15）反应充分达到150mAh/g；另一面，对比俩曲线，极化的减小， ...

还有一个问题：按照您的说法，第三个平台对应第二个锂离子的嵌入可能是提前了，可是为什么你的循环伏安中峰电位的响应位置一致？ 嵌锂离子提前了么？ 另外，极化的减小，个人觉得只会充分发挥理论容量，即极化越小越接近理论容量，而不会因为极化的减小超过1 Li 的量……个人观点，不一定靠谱，还请赐教？
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32楼2014-07-02 17:26:50
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lzhh69

金虫 (著名写手)

★★★ 三星级,支持鼓励

可能是算错质量了，导致嵌入一个锂离子达到200MAH/G！！！
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35楼2014-07-03 20:41:29
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dony88

金虫 (小有名气)
引用回帖:
32楼: Originally posted by 蜗牛梦 at 2014-07-02 17:26:50
还有一个问题：按照您的说法，第三个平台对应第二个锂离子的嵌入可能是提前了，可是为什么你的循环伏安中峰电位的响应位置一致？ 嵌锂离子提前了么？ 另外，极化的减小，个人觉得只会充分发挥理论容量，即极化越小 ...

您说的有道理
如果说平台比例的改变一定与提前嵌锂无关的话，那就只能往PEDOT这里寻找解释了，PEDOT可能将其容量贡献在了高平台（3V以上）区域，我看到过几篇文献讲PEDOT有个voltage flexiblility 的特性，其容量贡献平台可能随雇主有所变化。有一点是肯定的，添加PEDOT前后平台的变化，主要体现在高平台比例的变化，就是说平台比例变了肯定与PEODT的添加有关，个人也不是很清楚是否会导致VO内部变化，有待证实；
还有一点不知您注意到没的，有不少文章容量超过300mAh/g（2~4V之间）。大多数人没怎么解释，也有解释就是提前嵌锂了。。
哈哈，原因可能有点复杂。与您讨论很有意义！
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37楼2014-07-04 09:44:29
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蜗牛梦

木虫 (著名写手)
引用回帖:
37楼: Originally posted by dony88 at 2014-07-04 12:44:29
您说的有道理
如果说平台比例的改变一定与提前嵌锂无关的话，那就只能往PEDOT这里寻找解释了，PEDOT可能将其容量贡献在了高平台（3V以上）区域，我看到过几篇文献讲PEDOT有个voltage flexiblility 的特性， ...

不客气。 能说服自己，说服审稿人即可！……  很漂亮的工作，赞一个!
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39楼2014-07-04 14:04:23
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jluzhukai

木虫 (正式写手)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

引用回帖:
5楼: Originally posted by 蜗牛梦 at 2014-06-27 08:41:08
楼主，能否请教一个问题，为什么前面两个平台，对应一个锂离子嵌入， 你的容量可以达到200mAh/g, 而第二个锂离子嵌入，仅对应100mAh/g.  

嗯嗯，这个问题哈，直接和理论不一致哈

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41楼2014-07-05 08:17:41
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liu1213

银虫 (著名写手)

★★★ 三星级,支持鼓励

弱弱的问一句，文章中的A、B、C图是用什么软件画出来的呢
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42楼2014-07-09 10:11:47
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dony88

金虫 (小有名气)
引用回帖:
42楼: Originally posted by liu1213 at 2014-07-09 10:11:47
弱弱的问一句，文章中的A、B、C图是用什么软件画出来的呢

3dmax可以试试~~
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43楼2014-07-09 10:29:20
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likexuncc

禁虫 (正式写手)
本帖内容被屏蔽
48楼2014-07-31 08:14:07
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