用于高容量和循环性能锂离子电池的丝网印刷结构化硅-石墨烯电极

《Future Batteries》：Screen-printed structured silicon-graphene electrodes for high capacity and cycling lithium-ion batteries

　　

摘要

通过棒涂层和丝网印刷技术制备了一种灵活结构的硅/石墨烯纳米片（xGnP）电极作为阳极。阳极墨水采用硅作为活性材料，xGnP作为导电添加剂，Li-PAA作为粘结剂，并溶解在去离子水溶剂中。使用具有次级孔网络（SPNs）的不锈钢丝网将阳极墨水沉积在铜集流体上。半电池使用锂金属作为对电极，电解质为1.2摩尔的六氟磷酸锂（LiPF₆）与碳酸乙酯：碳酸甲乙酯（EC: EMC）的混合物（质量比3:7），以及10摩尔的氟乙烯碳酸酯（FEC）。通过进行形成测试、倍率测试和循环测试研究了SPNs的重要性。使用含有SPNs的电极组装的电池显示出优异的倍率和循环性能。在0.5C的放电电流下，含有SPNs的电池在100次循环后仍保持超过90%的容量。

H.R.K. M Emani|D. Maddipatla|Tony Hanson|M.Z. Atashbar