Synergistic Effect of Hexagonal Boron Nitride-Coated Separators and Multi-Walled Carbon Nanotube Anodes for Thermally Stable Lithium-Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
In this work, we report the development of separators coated with hexagonal boron nitride (hBN) to improve the thermal stability of Li-ion batteries (LIBs). Aiming to achieve a synergistic effect of separators and anodes on thermal stability and electrochemical performance, multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) were prepared via plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method and used as potential anode materials for LIBs. The grown MWCNTs were well characterized by using various techniques which confirmed the formation of MWCNTs. The prepared MWCNTs showed a crystalline structure and smooth surface with a diameter of ~9–12 nm and a length of ~10 μm, respectively. Raman spectra showed the characteristic peaks of MWCNTs and BN, and the sharpness of the peaks showed the highly crystalline nature of the grown MWCNTs. The electrochemical studies were performed on the fabricated coin cell with a MWCNT anode using a pristine and BN-coated separators. The results show that the cell with the BN-coated separator in a conventional organic carbonate-based electrolyte and MWCNTs as the anode resulted in a discharge capacity (at 65 °C) of ~567 mAhg−1 at a current density of 100 mAg−1 for the first cycle, and delivered a capacity of ~471 mAhg−1 for 200 cycles. The columbic efficiency was found to be higher (~84%), which showed excellent reversible charge–discharge behavior as compared with the pristine separator (69%) after 200 cycles. The improved thermal performance of the LIBs with the BN-coated separator and MWCNT anode might be due to the greater homogeneous thermal distribution resulting from the BN coating, and the additional electron pathway provided by the MWCNTs. Thus, the fabricated cell showed promising results in achieving the stable operation of the LIBs even at higher temperatures, which will open a pathway to solve the practical concerns over the use of LIBs at higher temperatures without compromising the performance.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».