水洗净,离心后烘干,之后在氮气氛围下在600℃热处理2h。
然后完成石墨烯的部分包覆:除了未引入十六烷基三甲基溴化铵,其他步骤同石墨烯全部包覆相同。
最后完成无定形碳包覆:采用蔗糖作为碳源,和磷酸铁锂在氮气氛围下在600℃热处理2h。
做完这些实验步骤之后,就可以观察实验材料的状态,以及记录各种数据。
可以看出来,磷酸铁锂可以全部被石墨烯包覆住,并且其表面的石墨烯是薄而褶皱的,而对于无定形碳包覆的磷酸铁锂,可以清晰的看出其表面有一层薄而无定形的碳层,对于部分石墨烯包覆的磷酸铁锂,也可以明显看出磷酸铁锂有部分被石墨烯包覆住,然后还有部分没有被包覆。
不同的碳包覆材料的结构和微观形貌有所不同,当以0.05C的电流密度进行恒电流充放电时,石墨烯全包覆的磷酸铁锂其容量只有约40mAh/g,而部分包覆的石墨烯容量约为150mAh/g,这主要是因为石墨烯片,阻碍了磷酸铁锂中的锂离子传输扩散到电解液中,导致磷酸铁锂材料中Fe2+/Fe3+的氧化还原反应无法完全进行。
而对于未完全包覆的磷酸铁锂材料,其锂离子可以通过未被石墨烯包覆的区域进行传输扩散,因此磷酸铁锂材料中Fe2+/Fe3+的氧化还原反应可以进行完全,使其容量可以充分发挥出来。
今天需要做的事情,就是测试石墨烯包覆对磷酸铁锂正极材料电化学综合性能的影响。
最后一个步骤,自然是对磷酸铁锂电化学性能的测试。
采用石墨烯作为理想模型研究,碳包覆对磷酸铁锂电化学性能的影响,当石墨烯部分包覆磷酸铁锂不会明显阻挡锂离子的传输扩散,而且会大幅度提高其导电性,因此可以提高磷酸铁锂的电化学性能,当磷酸铁锂正极材料被石墨烯完全包覆时,石墨烯会阻隔活性材料磷酸铁锂与电解液的接触,阻挡锂离子的传输扩散,理想的碳包覆模型,既可以提高磷酸铁锂材料的电导率,也不会降低锂离子的传输扩散速率。
按照实验的步骤一步一步的进行,把所有的步骤做完了,但是商易云没有得到自己想要的答案,面对这种情况,他也没有气馁。
因为这是第一次做实验,失败是在所难免的,做实验就要有失败的觉悟,只要不断总结,争取让实验失败的次数减少,尽早实验成功就行。
整个上午的时间,全都投入到这个实验之中,实验进行了数次,却还是
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