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J-GLOBAL ID:201602282040459719   整理番号:16A0689923

リチウムイオン電池用 超寿命ナノシリコン負極: プラズマ支援粉砕による膨張黒鉛からの剥離グラフェンナノシートの保持

A long-life nano-silicon anode for lithium ion batteries: supporting of graphene nanosheets exfoliated from expanded graphite by plasma-assisted milling
著者 (7件):
資料名:
巻: 187  ページ: 1-10  発行年: 2016年01月01日 
JST資料番号: B0535B  ISSN: 0013-4686  資料種別: 逐次刊行物 (A)
記事区分: 原著論文  発行国: イギリス (GBR)  言語: 英語 (EN)
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Si系負極のサイクル性と電気伝導率を増強するために,筆者等は,出発物質としてSiナノ粒子と膨張黒鉛(EG)を使用し,放電プラズマ支援粉砕(P-粉砕)によって,階層的なミクロ-ナノ構造化シリコン/グラフェンナノシート(Si/GN)複合体を調製した。迅速なプラズマ加熱とナノ粉砕媒体としてのSiナノ粒子を用いるボールミル粉砕の相乗効果により,緩んだ構造になったEGからグラフェンナノシートが効率的に剥離し,Siナノ粒子をしっかりと包んで接続し,ミクロンサイズの複合凝集体を形成する。この高い粉末の嵩密度のSi/GN複合体は,0.2A g-1の電流密度で942mAh g-1(857mAh cm-3)の高い可逆容量を示し,100サイクル後の保持容量率は,88%であった。0.01~1.5V(vs.Li/Li+)の電圧,0.2A g-1の電流密度および1000mAh g-1の固定したリチウム化容量で,電極を繰り返し使用したときに,350回以上でも超安定的に充電容量を保持した。この優れたサイクル性能は,複合体中の電子伝導とLi+の拡散を促進し,Li+の合金化と脱合金化過程の間のSiナノ粒子の体積変化を効果的に吸収するマイクロサイズのGNマトリックスに起因する。Copyright 2016 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.
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分類 (2件):
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二次電池  ,  炭素とその化合物 

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