리튬황 전지의 S@pPAN 음극용 플렉시블 바인더 - 1부

리튬황 전지의 S@pPAN 음극용 플렉시블 바인더 - 1부

실험 방법

1.1 재료 준비

폴리아크릴로니트릴(Mw=1.5×105, Aldrich)과 황원소를 질량비 1:8로 일정량 달아 분산제로 무수에탄올 적당량을 가하고 밀폐된 마노 볼밀 용기에 넣어 균일하게 혼합한다. . 6시간 동안 볼 밀링한 후 60 °C의 블라스트 오븐에서 건조시켰다. 건조 후 블록 혼합물을 잘 갈아줍니다. 그 다음 일정량의 혼합 분말을 칭량하고 석영 보트에 넣고 질소 보호 분위기 하의 관상로에서 온도를 300 °C로 올리고 6.5시간 동안 유지하여 41%의 황 질량 분율. 샘플 병에 20mg SWCNT의 무게를 잰 다음 0.5mg·mL-1 나트륨 도데실벤젠설포네이트(SDBS)를 추가합니다. 10시간 동안 초음파 처리 후 SWCNT 현탁액(CMC와 SWCNT의 질량비는 2:1)에 CMC(Mw=7×105, Aldrich)를 첨가하고 2시간 동안 교반하여 SCMC를 얻었고, 그 고형분 질량 분획은 1%이다. 또한 대조 실험에 사용된 CMC는 다른 처리 없이 상기 SCMC 합성에 사용된 CMC와 정확히 동일하다. 탈이온수에 CMC를 용해하고 CMC의 질량 분율은 1%이며 샘플은 CMCP로 표시됩니다.

1.2 전극 준비 및 배터리 조립

S@pAN, Super P 및 접합 슬러리(SCMC 또는 CMCP)를 8:1:1의 질량비에 따라 칭량하였다. 2시간 동안 볼 밀링용 폴리테트라플루오로에틸렌 탱크에 넣고 고상 성분의 질량에 따라 결합된 슬러리의 질량을 계산합니다. 슬러리를 필름 어플리케이터로 탄소 코팅된 알루미늄 호일에 코팅하고 상온에서 건조시킨 후 마이크로톰으로 φ12mm 디스크로 절단하고 70℃의 블라스트 오븐에서 6시간 동안 건조시켰다. 예비건조 후 폴피스를 12MPa의 압력으로 타정기로 가공하여 폴피스의 두께를 줄이고 폴피스의 다짐밀도를 높인 후 70℃에서 6분간 진공건조를 계속하였다. 시간. 진공 오븐의 온도가 실온으로 떨어진 후, 폴 피스를 신속하게 글러브 박스로 옮겨 무게를 측정하고 따로 보관했습니다. 본 연구에서 음극의 단위면적당 활물질 부하는 약 0.6 mg·cm-2이다. SCMC 및 CMCP 기반 전극은 각각 S@pPAN/SCMC 및 S@pPAN/CMC로 표시됩니다.

1.3 전기화학적 성능시험

Xinwei 배터리 테스트 시스템을 사용하여 조립된 배터리에 대해 정전류 충전 및 방전 테스트를 수행합니다. 분리막과 전극에 전해질이 완전히 스며들도록 순환하기 전에 배터리를 4시간 동안 방치했습니다. 충전-방전 차단 전압 범위는 1.0~3.0V이며, 사이클링 동안 25°C의 일정한 온도를 유지했습니다. 장기 사이클 시험은 2C 전류밀도에서 수행하였고, 전지의 레이트 성능은 0.5C, 1C, 3C, 5C, 7C 전류밀도에서 시험하였다. 순환 전압전류법(CV)은 1 mV s-1의 스캔 속도로 CHI 760E 전기화학 워크스테이션에서 수행되었습니다. 비용량은 활성 성분 황을 기준으로 계산됩니다.

1.4 물리적 특성 특성화

TOB New Energy 의 더 많은 리튬 이온 배터리 소재