Riċerka Kimika Max VMNALC Trab

Karbonju iebes (HC) huwa materjal tal-anodu promettenti għal batteriji tal-joni tas-sodju (SIBs) u batteriji tal-joni tal-potassju (PIBs), iżda l-prestazzjoni taċ-ċiklu għadha mhix sodisfaċenti għall-applikazzjoni prattika, minħabba l-bidla fil-volum matul il-proċess ta 'inserzjoni / estrazzjoni ta' Na + jew k +. [1] Barra minn hekk, il-flessibilità ħażina ta 'l-anodi HC konvenzjonali ppreparati permezz ta' metodu ta 'kisi ma tistax tissodisfa r-rekwiżit ta' apparati flessibbli. [2,3] Hawnhekk, nipproponu strateġija sempliċi ħafna iżda qawwija biex tiffabbrika elettrodu HC flessibbli bi struttura u ċiklu eċċellenti Stabbiltà għal SIBs u PIBs bl-użu ta 'Ti3C2TX Mxene bħala legatur ta' buffer multi-funzjonali. Permezz ta 'filtrazzjoni megħjuna bil-vakwu ta' soluzzjoni mxerrda b'mod uniformi ta 'HC u mxene, il-films HC marbuta ma' Mxene huma flessibbli, ħielsa u jistgħu jintużaw direttament bħala anodi għal SIBs u PIBs. L-eliminazzjoni tal-komponenti inattivi kollha, inklużi legaturi tal-polimeri, addittivi konduttivi u kolletturi kurrenti, tagħmel il-films HC-M juru kapaċità ta 'elettrodu superjuri għall-elettrodu HC konvenzjonali marbut mal-polimeru. Barra minn hekk, fil-film HC marbut ma 'Mxene, il-partiċelli HC huma inkorporati fil-folji mxene konduttivi. Il-folji Mxene jibnu netwerk 3D, li jista 'effettivament jistabbilizza l-istruttura tal-elettrodi u jsaħħaħ l-espansjoni tal-volum ta' HC matul il-proċess ta 'ħlas / kwittanza, li jwassal il-prestazzjoni eċċellenti taċ-ċiklu. Meta mqabbel ma 'l-elettrodu HC marbut mal-PVDF konvenzjonali, il-films HC marbuta ma' Mxene juru kapaċità ta 'elettrodi mtejba u stabbiltà taċ-ċiklu bħala anodi kemm ta' SIBs kif ukoll ta 'PIBs. Il-film HC-M 2: 1 jista 'jagħti kapaċità għolja ta' ħażna ta '368.5 mAh G-1 fi 30 mA g-1 mingħajr l-ebda tħassir ta' kapaċità wara 1500 ċiklu. Għall-PIBS, li fih l-espansjoni tal-volum hija iktar serja, il-film HC-M-2: 1 jista 'juri żamma ta' kapaċità ta '84% fuq 100 ċiklu, superjuri għal elettrodu konvenzjonali HC-PVDF (36.8%). Li tibbenefika min-netwerk konduttiv 3D, l-elettrodi tal-film HC marbuta ma 'Mxene jippreżentaw ukoll kapaċità ta' rata mtejba, li tindika li Mxene hija legatur ta 'buffer multi-funzjonali promettenti ħafna għal batteriji rikarikabbli sekondarji flessibbli tal-ġenerazzjoni li jmiss.