巫婆的酒为硅-碳多孔纳米纤维穿上石墨烯外衣-石墨烯联盟
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为硅/碳多孔纳米纤维穿上石墨烯外衣-石墨烯联盟
石墨烯联盟：CGIA2013
硅基材料因其较高理论储锂容量而备受重视，是目前新一代锂离子电池负极材料研发的重点，但由于硅基材料在嵌/脱锂过程中会产生较大的体积膨胀，易造成电极粉化，活性材料损失等问题轮回艳福行，导致容量快速衰减，循环稳定性较差。
近日亚洲豹,厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院郭航教授领导的MEMS与微能源课题组在石墨烯基锂离子电池负极材料的研究取得最新进展。相关成果以《Reduced graphene oxide as a dual-functionalenhancer wrapped over silicon/porous carbon nanofibers for high-performancelithium-ion battery anodes》为题于2017年3月27日发表在Journal of Materials Science国际高水平杂志上（J. MATER. SCI, 2017，DOI：10.1007/s10853-017-1001-1）。
硅基材料因其较高理论储锂容量而备受重视，是目前新一代锂离子电池负极材料研发的重点迟志强近况 ，但由于硅基材料在嵌/脱锂过程中会产生较大的体积膨胀天狮产品，易造成电极粉化，活性材料损失等问题，导致容量快速衰减，巫婆的酒 循环稳定性较差.
国内外对于硅负极材料的研究主要体现在解决硅的体积膨胀问题，包括对硅进行纳米化、使用无定型硅以及采用硅与导电性能良好的材料复合。二维平面结构的石墨烯具备比表面积大、导电性能和机械性能优异，以及包覆能力强等优点，可应用于锂离子电池电极材料中。
石墨烯材料直接做负极存在有一些问题，包括：石墨烯材料直接作为电池负极仍然存在一些缺点，包括：
1)因其比表面积大和具有丰富的官能团，在首次充放电过程中因形成SEI膜所消耗的电解液相对较多，副反应较多；
2)石墨烯表面大量的含氧基团在充放电过程中分解或与Li+发生不可逆副反应，造成电池容量的衰减等问题。
因此，课题组通过将石墨烯与纳米硅材料结合以构建石墨烯包覆结构华沙保卫战，制备同时具有高容量和高循环稳定性的负极材料肥猪赛大象 。
课题组硕士生吴长青从包覆石墨烯的角度出发，通过静电纺丝随后退火形成制备硅/碳多孔复合纳米纤维，接着进行一步简单易行的电沉积方法对其包覆均匀的石墨烯（rGO）薄膜，制备出高性能石墨烯包覆硅/多孔碳纤维负极材料丹妮埃拉。
多孔结构有助于缓解充放电过程中硅的体积膨胀，包覆的rGO膜可作为电子导通层以及作为纤维表面处硅体积膨胀的缓冲及保护层。目前循环性能已接近500次张雱 ，远超过目前发表的大多数学术论文中给出的几十到一、两百次的水平，向实际工程应用跨进了一大步。
光学照片、SEM图像及TEM图像
Si/P-CNFs@rGO电极材料具有优异的电化学性能：在0.2 A g-1的电流密度下彻夜流香 ，循环50次可逆容量可达1851.3 mAh g-1，库伦效率为97.5%添添聚源味。在0.53 A g-1的高倍率下，循环300次，可逆容量可达1217.8 mAh g-1，凌潇潇库伦效率可达99%。更为重要的是在高达4 A g-1的电流密度下，放电容量仍然可以达到421.5 mAh g-1。
此外，郭航教授领导的MEMS与微能源课题组近十年来坚持常规能源与微能源研究相结合，从高性能薄膜锂离子电池极性材料、全电池体系设计、微纳加工技术与封装等方面着手，解决难题。
在全固态微型薄膜锂离子电池的研究取得一系列最新进展，其中，采用Cu2ZnSnS4作为负极薄膜材料的全固态微型薄膜锂离子电池的论文发表在ACS Applied Materials and Interfaces（DOI: 10.1021/acsami.6b10730 ) ,硅衬底薄膜与固态电解质LIPON薄膜的界面研究发表在Journal of Power Sources（DOI：10.1016/j.jpowsour.2016.11.012 ) ,采用CVD石墨烯的全固态微型薄膜锂离子电池的论文发表在Sensorsand Actuators A: Physical（DOI：10.1016/j.sna.2016.10.029 )等国际高水平杂志上，受到了有关部门与业界的高度重视与关注。
在锂硫电池方向也取得最新突破，石墨烯包覆的充硫多孔纳米纤维纸作为高性能正极材料的论文已被Nanoscale接收（DOI:10.1039/C7NR02423A）。目前全组正协作努力，积极创新，力争在新型锂离子电池材料与新型全电池的研究与应用方面都能取得更大进步与突破四中聚贤。
来源：新能源Leander、石墨邦
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