Ymchwil gemegol powdr vmnalc max

Mae carbon caled (HC) yn ddeunydd anod addawol ar gyfer batris ïon sodiwm (SIBs) a batris ïon potasiwm (PIBs), ond nid yw perfformiad y beic yn foddhaol o hyd i'w gymhwyso'n ymarferol, oherwydd y newid cyfaint yn ystod y broses mewnosod/echdynnu Na++ neu k+. [1] Ar ben hynny, ni all hyblygrwydd gwael yr anodau HC confensiynol a baratowyd trwy ddull cotio fodloni gofyniad dyfeisiau hyblyg. [2,3] Yma, rydym yn cynnig strategaeth syml ond pwerus iawn i ffugio electrod HC hyblyg gyda strwythur a beic rhagorol Sefydlogrwydd ar gyfer SIBs a PIBs trwy ddefnyddio TI3C2TX MXENE fel rhwymwr byffer aml-swyddogaethol. Trwy hidlo toddiant HC a Mxene wedi'u gwasgaru'n gyfartal â chymorth gwactod, mae'r ffilmiau HC a gafwyd gan Mxene wedi'u bondio yn hyblyg, ar eu pennau eu hunain a gellir eu defnyddio'n uniongyrchol fel anodau ar gyfer sibs a pibs. Mae dileu'r holl gydrannau anactif, gan gynnwys rhwymwyr polymer, ychwanegion dargludol a chasglwyr cyfredol, yn gwneud i'r ffilmiau HC-M ddangos capasiti electrod uwchraddol i'r electrod HC confensiynol wedi'i bondio â pholymer. Yn fwy na hynny, yn y ffilm HC wedi'i bondio gan Mxene, mae gronynnau HC wedi'u hymgorffori yn y taflenni Mxene dargludol. Mae'r taflenni MXENE yn adeiladu rhwydwaith 3D, a all sefydlogi strwythur yr electrod yn effeithiol a chlustogi ehangiad cyfaint HC yn ystod y broses gwefru/rhyddhau, gan arwain y perfformiad beicio rhagorol. O'i gymharu â'r electrod HC confensiynol wedi'i bondio â PVDF, mae'r ffilmiau HC wedi'u bondio â MXENE yn arddangos capasiti electrod gwell a sefydlogrwydd beicio fel anodau SIBs a PIBs. Gall y ffilm HC-M 2: 1 ddarparu capasiti storio NA uchel o 368.5 mAh G-1 ar 30 Ma G-1 heb unrhyw bydredd capasiti ar ôl 1500 o gylchoedd. Ar gyfer PIBs, lle mae'r ehangiad cyfaint yn fwy difrifol, gall y ffilm HC-M-2: 1 ddangos cadw capasiti o 84% dros 100 o gylchoedd, yn well nag electrod confensiynol HC-PVDF (36.8%). Yn elwa o'r rhwydwaith dargludol 3D, mae'r electrodau ffilm HC wedi'i bondio â MXENE hefyd yn cyflwyno gallu cyfradd well, gan nodi bod MXENE yn rhwymwr byffer aml-swyddogaethol addawol iawn ar gyfer batris ailwefrol eilaidd hyblyg y genhedlaeth nesaf.