ส่วนทดลอง
การสังเคราะห์ผนังนาโนกราฟีนหลายชั้นที่ทอดสมออยู่บนกระดาษคาร์บอน: กระดาษคาร์บอนที่ใช้
เป็นกระดาษคาร์บอนโทเรในเชิงพาณิชย์ (CP). CP ทุกตัวได้รับการปรับแต่งให้เป็นเวเฟอร์ขนาด 16 มม.
เส้นผ่านศูนย์กลาง . ต่อมา , นาโนวอลล์ mutilayer-graphene จะเติบโตบนสารตั้งต้น CP นี้โดยใช้ rf-pecvd. พารามิเตอร์คือ 200W (กำลัง), 890℃ (อุณหภูมิ), 30 นาที (ครั้ง) และ 1000pa (ความดัน), และก๊าซที่ใช้คือ ch4:ar u003d20sccm:80sccm. แต่ละด้านของ cps ได้รับการรักษาเป็นเวลา 30 นาที. ทุก CP ที่ตัดถูกชั่งน้ำหนักโดยใช้สมดุลอิเล็กตรอน (sartorius BT125D), ด้วย น้ำหนักของการตัด CP ในช่วง 15.5 - 15.8 มก. และน้ำหนักของ CPVG ประมาณ 0.02 - 0.04 มก. หลังการเคลือบ.
การสังเคราะห์ li2s@cpvg แคโทด: cpvg ถูกเตรียมขึ้นก่อนในฐานะโฮสต์และตัวรวบรวมปัจจุบันของ li2s
โดย PECVD. จากนั้น 0.5M สารละลายลิเธียมซัลไฟด์เอธานอลถูกเตรียมใน เครื่องดูดฝุ่น กล่องถุงมือ (เซียะเหมิน tmaxcn อิงค์.) , และ 30µL นำโซลูชันที่กำหนดค่าไว้และวางลงบน CPVG, และจากนั้น li2s@cpvg แคโทดถูก เก็บเกี่ยวหลังจากแห้งที่80℃ . ความแตกต่างของน้ำหนักของแคโทด li2s@cpvg หลังจากที่แห้งถูกวัดโดยเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์, ซึ่งสะท้อนถึงน้ำหนักของ li2s.
การวัดทางไฟฟ้าเคมี: ทำการทดลองทางเคมีไฟฟ้ากับเซลล์เหรียญ CR2032 ประกอบ, โดยใช้a คีมย้ำเซลล์เหรียญ (เซียะเหมิน tmaxcn อิงค์.) , ในกล่องถุงมือที่บรรจุอาร์กอนด้วยฟอยล์ลิเธียม (14 มม.) เป็นอิเล็กโทรดตัวนับและอิเล็กโทรดอ้างอิง. นาโนวอลล์แบบมัลติเลเยอร์-กราฟีนที่เตรียมไว้บน CP(CPVG) ถูกใช้เป็นอิเล็กโทรดแคโทด (ทำงาน). เมมเบรนที่เลือกคือ celgard 2325, และใช้อิเล็กโทรไลต์สองตัว, 1mlipf6 ใน EC/ DMC/DEC u003d1:1:1 (ตั้งชื่ออย่างง่ายๆ ว่า ece ในบทความนี้) และ 1M litfsi และ 3% lino3 ใน dol/dmeu003d1 :1(เรียกง่ายๆ ว่าโดลในงานนี้). ได้ศึกษาคุณลักษณะทางเคมีไฟฟ้าบน a การทดสอบแบตเตอรี่er (เซียะเหมิน tmaxcn อิงค์.) . ข้อมูลไฟฟ้าเคมีอิมพีแดนซ์สเปกโตรสโกปี (EIS) ของเซลล์ถูกจำแนกโดย PARSTAT 2273, และพารามิเตอร์สำหรับ EIS ที่ความถี่สูงคือ 1 เมกะเฮิร์ตซ์และที่ความถี่ต่ำ 1 เมกะเฮิร์ตซ์. แรงดันไฟฟ้าที่ใช้คือวงจรเปิด แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่. ทุก EIS ได้รับการทดสอบหลังจากทำให้เปียกเป็นเวลามากกว่า 30 นาที. cyclic voltammetry (CV) ดำเนินการโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ไฟฟ้าเคมี chi660e. การทดลองดำเนินการกับเซลล์แบบเหรียญ 2032 เซลล์ที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดทำงาน CP และ CPVG , li ฟอยล์อ้างอิง/อิเล็กโทรดเคาน์เตอร์และอิเล็กโทรไลต์โดล. อิเล็กโทรไลต์ ece และโดลเป็นอิเล็กโทรไลต์เชิงพาณิชย์ที่ซื้อมา จากโดโดเคม.
การระบุลักษณะวัสดุ: รามันสเปกโตรมิเตอร์ที่ติดตั้งเลเซอร์ 514.5nm (JY t64000,
horiba jobin yvon corp.) ถูกใช้เพื่อแสดงลักษณะพันธะคาร์บอนบนพื้นผิวใน CP และ CPVG. โครงสร้างพื้นผิวและการทำแผนที่องค์ประกอบของ CP และ CPVG ดำเนินการโดย FESEM (กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดการปล่อยภาคสนาม, HITACHI, SU-8010 & S-4800) ที่ติดตั้ง EDS. เพื่อรับข้อมูลอินเทอร์เฟเชียลในเส้นใยของ CP และ CPVG, สุ่มตัวอย่างแตก. องค์ประกอบทางเคมีบนพื้นผิวและพันธะเคมีสำหรับการกำหนดลักษณะฟิล์ม SEI โดย X-ray photoelectron spectroscopy (VG (R3) scienta R3000). สำหรับการกำหนดลักษณะจุลภาค, HRTEM, การวิเคราะห์ STEM และ EELS ดำเนินการโดยใช้ TEM (FEI, themisz & carl zeiss, libra 200 HT mc cs). วัสดุหลังการปั่นจักรยานในการทดสอบแบตเตอรี่ถูกแยกออกโดยใช้ msk-110d decrimper, และตัวอย่างที่ทำความสะอาดโดยใช้สารละลาย DME และสารละลายเอทานอลตามลำดับ.