石墨烯材料研究进展综述ppt（一种多功能氟化石墨烯稳定的Li）

圣人 2023-05-10 01:28:07 820

石墨烯材料研究进展综述ppt（一种多功能氟化石墨烯稳定的Li）（g）从放电电池（0.1 mA cm–2，固定放电容量3.5 mAh cm–2）中提取D2O的阴极和分离器的1H NMR，无需冲洗。在此，氟苯内标物的峰面积在合理比较之前已归一化。因此，可以利用峰值强度来评估相应物种的相对含量。插图中展示了拟议的电解质分解反应方案。（h）锂氧电池中引入F-Gr后的容量增强和副反应抑制机制示意图。（f）分别用VASP软件包计算含GDL和f-Gr的O2的吸收能。图1、F-Gr的表征图2. （a） GDL的XRD图谱在O2气氛下循环，没有（灰色痕迹）和F-Gr（蓝色痕迹），固定容量为3.5 mAh cm–2（0.1 mAh cm–2）。进行原始GDL（浅灰色痕迹）比较。放电产物的形态（0.1 mA cm–2，3.5 mAh cm–2）分别显示为（b）无F-Gr和（c）有F-Gr。（d）分别从放电阴极和分离器（不含/不含F-Gr）获得的紫外-可见光谱（固定

成果简介

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Li−O2电池（LOBs）作为一种具有诱人理论能量密度的全电池系统，其面临的挑战不仅是实际容量不足和正极侧的超氧化物寄生反应，还包括Li金属负极的稳定性。本文，厦门大学孙世刚院士/乔羽教授，中科院福建物构所Hongjun Yue等研究人员在《Nano Lett》期刊发表名为“Stabilizing Li–O2 Batteries with Multifunctional Fluorinated Graphene”的论文，研究将单一物种的氟化石墨烯（CFx x = 1 F-Gr）直接添加到LOBs的乙醚电解液中，同时解决了LOBs的实际容量不足、O2−衍生的寄生反应和Li金属负极稳定性等相关问题。

研究发现，F-Gr可以加速O2−的转化，减少O2−的停留时间，从而提高放电容量和抑制O2−衍生的的副产物。F-Gr的引入可以在Li金属表面形成一层富氟贫氧的坚固SEI膜，有效地抑制了Li金属的退化，提高了LOBs的循环性能。该策略简单易行，因此，从科学和工程的角度来看，多功能F-Gr引入到LOBs中是提高其电化学性能的一种合适且可行的途径。

图文导读

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图1、F-Gr的表征

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图2. （a） GDL的XRD图谱在O2气氛下循环，没有（灰色痕迹）和F-Gr（蓝色痕迹），固定容量为3.5 mAh cm–2（0.1 mAh cm–2）。进行原始GDL（浅灰色痕迹）比较。放电产物的形态（0.1 mA cm–2，3.5 mAh cm–2）分别显示为（b）无F-Gr和（c）有F-Gr。

（d）分别从放电阴极和分离器（不含/不含F-Gr）获得的紫外-可见光谱（固定放电容量为3.5 mAh cm–2）（e）基于TiOSO4的紫外-可见光谱滴定校准曲线（在408 nm处对一定量Li2O2的吸光度系数）。

（f）分别用VASP软件包计算含GDL和f-Gr的O2的吸收能。

（g）从放电电池（0.1 mA cm–2，固定放电容量3.5 mAh cm–2）中提取D2O的阴极和分离器的1H NMR，无需冲洗。在此，氟苯内标物的峰面积在合理比较之前已归一化。因此，可以利用峰值强度来评估相应物种的相对含量。插图中展示了拟议的电解质分解反应方案。（h）锂氧电池中引入F-Gr后的容量增强和副反应抑制机制示意图。

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图3：（a）在未引入/引入 F-Gr 的情况下，在 O 2饱和电解液中浸泡锂箔 16 天后获得的 XPS 光谱，未进行任何电化学循环。

在（b）0 nm、（c）5 nm和（d）20 nm范围内，给出了不同刻蚀深度下无/无F-Gr时相应的O 1s光谱。分别在（e）0.5 mA cm–2（1 h）和（F）0.5 mA cm–2（2h）条件下，比较无（灰色痕迹）和有F-Gr（蓝色痕迹）的O2气氛中的锂镀层/剥离稳定性。（g）在O2环境下，不含/不含F-Gr（20次循环后，0.5 mA cm–2，1 h），从锂/锂对称电池中循环锂金属收集的XPS光谱。插入的柱状图中总结了F和O元素的原子比随无F-Gr和无F-Gr腐蚀深度的变化，以进行比较。不同刻蚀深度下F 1s的相应精细光谱显示在（h）0 nm、（i）5 nm和（j）20 nm处。

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