碳布用于锂离子电池三维一体化柔性正极的可行性研究

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中文摘要：研究碳纤维编织布用于锂离子电池三维一体化正极的可行性,对三种经过热处理碳布的石墨化程度进行定性分析和定量计算.以锂金属作为对电极,石墨化的碳布电极在0.1～0.5 V的电压下首次放电比容量分别为83.6,94.5 mAh∙g-1和115.2 mAh∙g-1,经过50周次循环充放电后比容量分别为55.0,80.0 mAh∙g-1和88.0 mAh∙g-1左右.将石墨化的碳布负载LiFePO4后,电极的首次放电比容量分别为73.2,109.5 mAh∙g-1和130.2 mAh∙g-1.对于石墨化程度为76.02％的碳布,经过50周次循环充放电后比容量稳定在90.0 mAh∙g-1左右,综合电化学性能较好,更适合用于锂离子电池的一体化柔性正极.通过建立LiFePO4颗粒与碳纤维之间相互作用的力学模型,探讨一体化正极的力学性能、电学性能和电化学性能之间的关系.将碳布用于锂离子电池一体化正极,可以简化锂离子电池的常规生产过程,革新其生产方式.

外文标题：Feasibility study of carbon cloth for 3D integrated flexible cathode of lithium-ion battery

外文关键词：

lithium-ion batterycarbon clothgraphitization degree3D integrated flexible cathodeconductivity

作者：

闫时建、郭锦、同阳、今西诚之

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作者单位：

太原科技大学材料科学与工程学院,太原030024

三重大学材料化学系,津市514-8507,日本

关键词：

锂离子电池碳布石墨化程度三维一体化柔性正极导电性

基金：

中国留学基金山西省自然科学基金山西省高等学校科技创新项目

项目编号：

2021081400752022030212221952020L0354

出版年：

2024

DOI：

10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000451

材料工程

中国航发北京航空材料研究院

材料工程

CSTPCD北大核心

影响因子：0.78

ISSN：1001-4381

年,卷(期)：2024.52(3)

参考文献量21