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J-GLOBAL ID：201802291018471671   整理番号：18A1382470

高性能リチウム-硫黄電池用のグラフェン@硫黄複合材料を合成するための有効なアプローチの探索【JST・京大機械翻訳】

Exploring Effective Approach to Synthesize Graphene@sulfur Composites for High Performance Lithium-sulfur Batteries

著者 (5件)： Yang Wu (Hebei Key Laboratory of Applied Chemistry, College of Environmental and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China) ,  Yang Wang (Hebei Key Laboratory of Applied Chemistry, College of Environmental and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China) ,  Di Shuanlong (Hebei Key Laboratory of Applied Chemistry, College of Environmental and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China) ,  Sun Gang (Hebei Key Laboratory of Applied Chemistry, College of Environmental and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China) ,  Qin Xiujuan (Hebei Key Laboratory of Applied Chemistry, College of Environmental and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China)
資料名： Current Nanoscience  (Current Nanoscience)
巻： 14  号： 4  ページ： 335-342  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2347A  ISSN： 1573-4137  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 不明 (ARE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:高い理論的比容量とエネルギー密度のため,リチウム-硫黄電池は有望な次世代エネルギー貯蔵装置と見なされている。しかし,それらは急速な容量フェージングと貧弱な周期的安定性を被り,実用化から遠い。効果的な硫黄含浸法の開発は非常に重要であり,特に大規模な商業的応用に対する需要を満たしている。本研究では,高性能硫黄カソードのためのホストとしてマイクロ波法により還元酸化グラフェン(rGO)を調製し,高性能リチウム-硫黄電池用のrGO@S複合材料を合成するために3つの方法(溶融拡散法,化学析出法および化学析出-溶融拡散法)を検討した。【方法】グラフェン酸化物(GO)を,改良Hummer法によって天然グラファイトから調製した。次に,還元酸化グラフェン(rGO)をマイクロ波法によって合成し,rGO@S複合材料を溶融拡散法,化学沈殿法および化学析出-溶融拡散法によって調製した。定電流充放電測定と電気化学インピーダンス分光法を分析し,リチウム硫黄電池の全体的性能を得た。【結果】:化学沈殿-溶融拡散法は,適切な硫黄カプセル化を達成するための効果的な戦略であり,そこでは,より小さい硫黄がrGOマトリックスの豊富な細孔に均一に含浸される。結果として,CM-rGO@S複合材料は,0.2Cの電流密度で,1108.8mAhg-1の高い初期放電容量を提供し,80サイクル後に,751.3mAhg-1の安定容量を維持した。さらに,CM-rGO@S複合材料は,強化されたサイクル安定性と優れたレート能力を示し,0.5Cの高電流密度で,65.8%の容量保持で,200サイクル後に598.4mAhg-1の容量を提供した。結論:要約すると,化学沈殿-溶融拡散法により調製したrGO@S複合材料は優れたサイクル安定性と優れたレート能力のような優れた電気化学的性能を示す。それは,化学析出-溶融拡散法が適切な硫黄カプセル化を達成するための効果的な戦略であり,そこではより小さい硫黄がrGOマトリックスの豊富な細孔に均一に含浸されることを示した。この試みは,高性能リチウム-硫黄電池を達成するための他のカソード調製に関する洞察を与えることができると信じる。Copyright 2018 Bentham Science Publishers All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電流 ,  細孔 ,  電流密度 ,  グラファイト ,  *複合材料 ,  *電池 ,  *硫黄 ,  化学合成 ,  カソード ,  *グラフェン ,  マイクロ波 ,  沈殿
準シソーラス用語： 放電容量 ,  充放電 ,  比容量 ,  *リチウム硫黄電池 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： リチウム-硫黄電池 ,  合成法 ,  硫黄カプセル化 ,  グラフェン ,  溶融拡散法 ,  化学沈殿法

分類 (2件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 高性能 ,  リチウム-硫黄電池 ,  グラフェン ,  硫黄 ,  複合材料 ,  探索