실험 섹션
탄소 종이에 고정된 다층 그래핀 나노벽의 합성: 사용된 카본지
도레이 카본지(CP)를 상품화했습니다. 모든 CP는 16mm in
지름. 결과적으로, 다층 그래핀 나노벽은 다음을 사용하여 이 CP 기판에서 성장될 것입니다. RF-PECVD. 매개변수는 200W(전력), 890℃ (온도), 30분(시간), 1000Pa (압력), 사용된 가스는 CH4:Ar=20sccm:80sccm이었다. CP의 각 면을 30분 동안 처리하였다. 모든 절단 CP는 전자 저울(Sartorius BT125D)을 사용하여 칭량되었으며, 절단 CP의 중량은 15.5 - 15.8mg 범위이고 CPVG의 중량은 코팅 후 약 0.02 - 0.04mg 더 많습니다.
Li2S@CPVG 음극의 합성: CPVG는 먼저 Li2S의 호스트 및 집전체로 준비되었습니다.
PECVD에 의해 그런 다음 0.5M 황화리튬 에탄올 용액을 진공 글러브 박스 (샤먼 Tmaxcn Inc.) , 30μL 구성된 용액을 취하여 CPVG 위에 떨어뜨린 다음 Li2S@CPVG 음극을 80도 건조 후 수확℃ . 건조 후 Li2S@CPVG 음극의 무게 차이는 Li2S의 무게를 반영하는 전자 저울로 측정되었습니다.
전기화학적 측정: CR2032 코인 셀에 대해 전기화학적 실험을 수행했습니다. 를 사용하여 조립 코인 셀 크림 퍼 (샤먼 Tmaxcn Inc.) , 리튬 포일(14mm)이 카운터 및 기준 전극으로 포함된 아르곤으로 채워진 글로브 박스. 제조된 CP(CPVG)에 고정된 다층 그래핀 나노벽을 음극(작업) 전극으로 사용하였다. 선택된 멤브레인은 Celgard 2325이고 두 가지 전해질이 사용되었습니다. EC/DMC/DEC = 1:1:1의 1MLiPF6(이 문서에서는 간단히 ECe로 명명) 및 DOL/DME=1:1( 이 작업에서는 단순히 DOLe로 명명됨). 전기화학적 특성화는 배터리 테스트er (샤먼 Tmaxcn Inc.) . 세포의 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 데이터는 PARSTAT 2273에 의해 특성화되었으며, EIS에 대한 매개변수는 고주파수에서 1MHz, 저주파수에서 1mHz였습니다. 인가 전압은 배터리의 개방 전압이었다. 모든 EIS는 30분 이상 적신 후 테스트되었습니다. CHI660e 전기화학 분석기를 사용하여 순환 전압전류법(CV)을 수행했습니다. 실험은 CP 및 CPVG 작업 전극, Li 호일 기준/상대 전극 및 DOLe 전해질로 구성된 2032개의 코인 셀에서 수행되었습니다. ECe 및 DOLe 전해질은 구입한 상업용 전해질입니다. 도도켐에서.
재료 특성화: 514.5nm 레이저(JY T64000,
Horiba Jobin Yvon Corp.)는 CP 및 CPVG에서 표면 탄소 결합을 특성화하는 데 사용되었습니다. CP 및 CPVG의 표면 구조 및 원소 매핑은 EDS가 장착된 FESEM(전계 방출 주사 전자 현미경, HITACHI, SU-8010 & S-4800)에 의해 수행되었습니다. CP 및 CPVG 섬유의 계면 정보를 얻기 위해 샘플을 무작위로 균열했습니다. SEI 필름 특성화를 위한 표면 화학 원소 및 화학 결합은 X선 광전자 분광법(VG(R3) scienta R3000)으로 측정했습니다. 미세 구조 특성화를 위해 TEM(FEI, ThemisZ @ Carl Zeiss, Libra 200 HT Mc Cs)을 사용하여 HRTEM, STEM 및 EELS 분석을 수행했습니다. MSK-110D를 사용하여 배터리 테스트에서 사이클링 후 재료 분리 decrimper 및 DME 용액과 에탄올 용액을 차례로 사용하여 샘플을 세척했습니다.