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瑞典查尔姆斯理工大学发现提升碳纤维电化学容量的方法
来源:航空工业信息网 2018-11-28 10:35:44
本文阅读次数:2383
文章关键词:
瑞典查尔姆斯理工大学
碳纤维
电化学容量
原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-288-7440.html
据
瑞典查尔姆斯理工大学
网站2018年10月18日报道,
瑞典查尔姆斯理工大学
的科研人员近期公布了一项关于
碳纤维
微观结构如何影响其电化学特性的研究,其结果表明,
碳纤维
可以用作高容量锂离子电池的负极,在承载的同时直接储存能量,这为可承力结构电池的研制提供了可能。
研究人员研究了不同类型市售
碳纤维
的微观结构,发现微小且取向不良晶体的
碳纤维
具有良好的电化学性能,但刚度太低,而具有较大而高取向晶体的
碳纤维
刚度高,但电化学性能又太低。为了进一步理解
碳纤维
微结构与锂离子插入机制和
电化学容量
间的关系,研究人员通过扫描电子显微镜(SEM) 、高分辨投射电子显微镜(HR-TEM)以及电化学方法对多种不同类型的中、高模量聚丙烯腈基
碳纤维
的明显微观结构差异进行了详细表征,并通过每种
碳纤维
的原位共聚焦拉曼光谱对充放电期间锂离子的嵌入机理进行了研究。拉曼G带分析显示,高模量
碳纤维
中的锂离子嵌入机制与结晶石墨中的类似,其相对较低的
电化学容量
(约150mAh/g)是由于阻塞性乱层无序使分阶段结构的形成受挫。相反,具有更高
电化学容量
(约300mAh/g)的中等模量
碳纤维
的锂离子插入机制则更接近部分无序碳。因此,通过定制石墨序列和微晶尺寸可以改进多功能
碳纤维
的性能。
研究人员表示,使用这种多功能
碳纤维
结构电池有助于显着减轻未来飞机和车辆的重量,如用于制造整个机体或车体,可使电动汽车或飞机的结构重量降低50%。该研究的相关论文
Graphitic microstructure and performance of carbon fibre Li-ion structural battery electrodes
发表在Multifunctional Materials期刊上。
文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-288-7440.html
文章关键词:
瑞典查尔姆斯理工大学
碳纤维
电化学容量
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