seccion experimental

Síntesis de nanopared multicapa de grafeno anclados sobre papel carbón： El papel carbón utilizado

Se comercializó el papel carbón Toray (CP). Cada CP se diseñó para ser una oblea de 16 mm en

diámetro. Posteriormente, los nanopared de grafeno multicapa se cultivarían en este sustrato de CP utilizando RF-PECVD. Los parámetros fueron 200W (potencia), 890℃ (temperatura), 30min (tiempo) y 1000Pa (presión), y el gas empleado fue CH4: Ar = 20 sccm: 80 sccm. Cada lado de las PC se trató durante 30 minutos. Cada CP cortado se pesó usando una balanza de electrones (Sartorius BT125D), con el peso del CP cortado en el rango de 15,5 - 15,8 mg y el peso del CPVG aproximadamente 0,02 - 0,04 mg más después del recubrimiento.

Síntesis del cátodo Li2S @ CPVG： CPVG se preparó en primer lugar como anfitrión y colector actual de Li2S

por PECVD. Luego se preparó una solución de etanol de sulfuro de litio 0,5 M en aspiradora guantera (Xiamen Tmaxcn Inc.) , y se tomaron 30 µL de solución configurada y se dejaron caer en el CPVG, y luego se colocó el cátodo Li2S @ CPVG cosechado después de secar a 80℃ . La diferencia de peso del cátodo Li2S @ CPVG después del secado se midió mediante una balanza electrónica, que refleja el peso del Li2S.

Mediciones electroquímicas: se realizaron experimentos electroquímicos en pilas de botón CR2032 ensamblado, usando un crimpadora de celda de moneda (Xiamen Tmaxcn Inc.) , en una caja de guantes llena de argón con una lámina de litio (14 mm) como electrodos de referencia y contador. Los nanopared de grafeno multicapa preparados anclados en CP (CPVG) se utilizaron como electrodos de cátodo (de trabajo). La membrana seleccionada fue Celgard 2325, y se utilizaron dos electrolitos, 1MLiPF6 en EC / DMC / DEC = 1: 1: 1 (simplemente llamado ECe en este artículo) y LiTFSI 1M y 3% LiNO3 en DOL / DME = 1: 1 ( simplemente llamado DOLe en este trabajo). La caracterización electroquímica se realizó en un prueba de bateríaer (Xiamen Tmaxcn Inc.) . Los datos espectroscópicos de impedancia electroquímica (EIS) de las celdas se caracterizaron por PARSTAT 2273, y los parámetros para EIS en la frecuencia alta fue de 1 MHz y en la frecuencia baja de 1 mHz. El voltaje aplicado fue el voltaje de circuito abierto de la batería. Todos los EIS se probaron después de humedecerlos durante más de 30 minutos. La voltamperometría cíclica (CV) se realizó usando un analizador electroquímico CHI660e. Los experimentos se llevaron a cabo en pilas de botón 2032 que constaban de electrodos de trabajo CP y CPVG, electrodos de referencia / contraelectrodos de lámina de Li y el electrolito DOLe. Los electrolitos ECe y DOLe fueron electrolitos comerciales comprados de DoDoChem.

Caracterización de materiales: Un espectrómetro Raman equipado con un láser de 514.5nm (JY T64000,

Horiba Jobin Yvon Corp.) se utilizó para caracterizar el enlace de carbono superficial en CP y CPVG. La estructura de la superficie y el mapeo elemental de CP y CPVG fue realizado por FESEM (microscopía electrónica de barrido de emisión de campo, HITACHI, SU-8010 & S-4800) equipado con EDS. Para obtener la información interfacial en las fibras de CP y CPVG, las muestras se rompieron aleatoriamente. El elemento químico de la superficie y el enlace químico para la caracterización de la película SEI se tomaron mediante espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (VG (R3) scienta R3000). Para la caracterización microestructural, se realizaron análisis HRTEM, STEM y EELS utilizando TEM (FEI, ThemisZ & Carl Zeiss, Libra 200 HT Mc Cs). Los materiales después de ciclar en la prueba de la batería se separaron usando el MSK-110D descrimper, y las muestras se limpiaron usando solución de DME y solución de etanol en sucesión.