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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 » 电化基础 » 石墨烯的理论容量是多少？
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outlaw1903

木虫 (正式写手)

[求助] 石墨烯的理论容量是多少？ 已有4人参与

锂电池中石墨烯做电极材料，它的理论容量是多少？具体怎么得到的。
那位大神帮我解答一下。
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1楼 2015-09-16 17:14:18
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fdbxlq

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
outlaw1903: 金币+2, ★有帮助 2015-09-17 08:37:57
石墨的容量会算嘛？同理，但石墨烯是单层的，理论上上下表面都可以与锂结合，so是石墨容量的2倍。
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2楼2015-09-16 18:40:52
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枝头的鹰

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
outlaw1903: 金币+3, ★★★很有帮助 2015-09-17 08:38:09
C和li可以形成LiC6的化合物。so,一个碳原子可以结合1/6个锂离子。理论比容量=(1/6*6.02*10^23*1.6*10^-19)/(12*3600)Ah/g
,其中3600是电量单位库伦c和Ah之间的转化

发自小木虫Android客户端
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Everything has a reason
3楼2015-09-17 05:24:29
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outlaw1903

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 枝头的鹰 at 2015-09-17 05:24:29
C和li可以形成LiC6的化合物。so,一个碳原子可以结合1/6个锂离子。理论比容量=(1/6*6.02*10^23*1.6*10^-19)/(12*3600)Ah/g
,其中3600是电量单位库伦c和Ah之间的转化
...

再问一下啊，为什么是6个C原子结合一个Li离子啊？文献中结果和你这个一样（372mAh/g），可是我想不明白啊，麻烦再给我详细一点说一下呗。
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4楼2015-09-17 08:25:05
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outlaw1903

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by fdbxlq at 2015-09-16 18:40:52
石墨的容量会算嘛？同理，但石墨烯是单层的，理论上上下表面都可以与锂结合，so是石墨容量的2倍。

我看文献中有给到是372mAh/g，也有做石墨烯电极材料做到800多1000多mAh/g的，所以有点蒙了，我想知道C是如何得到电子与锂结合的。给我具体一点说明一下呗？
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5楼2015-09-17 08:37:13
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396533450

金虫 (正式写手)

猫咪宝贝

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
计算公式能给一下吗？1.6*10^-19是什么？
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6楼2015-09-17 09:15:22
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温ming

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 396533450 at 2015-09-17 09:15:22
计算公式能给一下吗？1.6*10^-19是什么？

电子电荷量
公式是：（一摩尔电子的电量）/(6个碳原子摩尔质量*3600）
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有事先百度
7楼2015-09-17 10:34:35
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outlaw1903

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 396533450 at 2015-09-17 09:15:22
计算公式能给一下吗？1.6*10^-19是什么？

电量计算：  1mol活性物质，电化学反应得失n个电子，分子量为M，
          所以：发生1mol反应，电量为
电量=n*（1.6*10^-19）*（6.02*10^23) C
1C=1000mAs
所以C容量=96500n/3.6 mAh
重量： m=M
所以比容量=C容量/M=96500n/（3.6*M） mAh/g
（单个电子电量:1.6*10^-19  阿伏伽德罗常数:6.02*10^23）
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8楼2015-09-17 11:14:54
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chenyu_ny

铁虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
5楼: Originally posted by outlaw1903 at 2015-09-17 08:37:13
我看文献中有给到是372mAh/g，也有做石墨烯电极材料做到800多1000多mAh/g的，所以有点蒙了，我想知道C是如何得到电子与锂结合的。给我具体一点说明一下呗？...

因为文献里很多都是rGO，通过还原GO(氧化石墨烯)得到的，表面有很多含氧官能团，可以吸附额外的锂，所以比理论容量高。而且化学法制备的rGO都不知单层的，747的理论值只能作为参考。
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9楼2015-09-17 17:00:37
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outlaw1903

木虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by chenyu_ny at 2015-09-17 17:00:37
因为文献里很多都是rGO，通过还原GO(氧化石墨烯)得到的，表面有很多含氧官能团，可以吸附额外的锂，所以比理论容量高。而且化学法制备的rGO都不知单层的，747的理论值只能作为参考。...

文献中确实好多都是先用氧化石墨烯(RO)得到复合材料之后经过还原得到还原氧化石墨烯复合材料(RGO),给我说一下石墨烯的理论容量就行，不考虑官能团的影响。越具体越好。要不我看不明白。Thank You！
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10楼2015-09-17 17:18:57
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