Free-Standing S-CNT-rGO Nanocomposite Paper Cathodes for Li-S Batteries
Notice bibliographique
Résumé
For electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and smart electric grids, it is important to develop advanced energy storage systems due to the ever-increasing demands for high energy density and long-life energy sources.With a high theoretical gravimetric energy density of 2500 Wh kg -1 , Lithium-sulfur (Li-S) batteries are considered to be one of the most promising candidates in this respect [1].However, the practical electrochemical performance of Li-S battery have been restricted by the low conductivity of sulfur and the insoluble and insulating lithium sulfides, Li2S2/Li2S on the cathode surface [2].To resolve these problems, especially carbon materials are used to increase the conductivity.Due to their high electrical conductivity, porous carbon, carbon nanotubes (CNTs) and reduced graphene oxide (rGO) are generally used to enhance the conductivity of sulfur and Li2S / Li2S2 during charge-discharge process [3].In this work, we produced S-CNT-rGO nanocomposites as binderless free-standing paper.Firstly, functionalized MWCNTs were prepared with H2SO4/HNO3 mixture (3:1, v/v) and graphite oxide was produced by modified Hummers method.Then, Na2S2O3.5H2Oprecursor was added into the mixture of graphite oxide and CNTs.After ultrasonication of 2h, HCl solution was added dropwise to resulting homogeneous suspension.During this process, the sulfur anions reduced and deposited on the surface of the graphene oxide and CNTs as sulfur nanoparticles.The resulting suspension was filtered through a 0.22 µm porous PVDF membrane filter (Millipore, Durapore Membrane) with a vacuum filtration system and washed three times with deionized water and ethanol.After the paper dried, it was peeled off the membrane and flexible S-CNT-GO paper was obtained.To obtain S-CNT-rGO from this structure, the S-CNT-GO paper was treated with a dilute solution of hydrazine as reducing agent.Obtained papers were characterized by field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray spectrometer (EDS), X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) analyses.Electrochemical analysis was performed using battery tester device.Charge-discharge capabilities, specific capacity and capacity retention parameters were investigated of the cathode electrodes assembled in the type of CR2032 cells.When the results have been evaluated, it has seen that the aimed structure of S-CNT-rGO has been obtained for advanced Li battery applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».