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       鋰離子電池（LIBs）的儲能性能取決于電極容量和電極/電池的設計參數，這些參數先前已分別解決，但在實際應用中仍不理想。在本研究中，我們展示了在富鎳氧化物上覆蓋共形石墨烯(Gr)，在不使用常規導電劑的情況下，制造出含有高含量活性物質(~ 99% wt%)的高填充正極。具有99 wt %的LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂（NCA）和約4.3 g cm^-3電極密度，涂有Gr的NCA正極在0.2 C（~1.1 mA cm^-2）電流倍率下可提供較高的面容量，約5.4 mAh cm^-2（增加約38%），以及高的體積容量，約為863 mAh cm^-3（增加了34%）; 這超過了純電極接近商業水平的電極設置（96 wt% NCA；~3.3 g cm^-3）。我們的研究結果為材料工程和電極設計提供了一條組合的途徑，以發展先進的鋰離子電池正極。
 
 
Fig. 1 富鎳氧化物上的Gr涂層。
 
 
Fig. 2 涂有Gr的NCA顆粒的FM圖像，以及Gr和富Ni氧化物之間的鍵構型。
 

Fig. 3 Gr涂層NCA正極的電化學性能。
 
 
Fig. 4 Gr涂層的NCA陰極的熱穩定性和結構穩定性。
 
 
Fig. 5 Gr涂層的致密NCA正極。
 
       相關研究成果于2021年由韓國成均館大學Young-Jun Kim課題組，發表在Nature Communications（https://doi.org/10.1038/s41467-021-22403-w）上。原文：Graphene collage on Ni-rich layered oxide cathodes for advanced lithium-ion batteries。

轉自《石墨烯雜志》公眾號