編號：CYYJ02463
篇名：切割單壁碳納米管制備氟化石墨烯納米帶應(yīng)用于超高能量密度鋰-氟化碳電池
作者：彭聰 孔令辰 李瑀 付浩宇 孫立東 馮奕鈺 封偉
關(guān)鍵詞： fluorinated graphene nanoribbons unzipped singlewalled carbon nanotubes ultrahigh energy density li
機構(gòu)： School of Materials Science and Engineering
摘要： 由于CFx正極材料的優(yōu)勢,鋰-氟化碳(Li-CFx)電池已成為一種應(yīng)用廣泛、能提供巨大能量密度的電源之一.但其實際放電電壓與理論放電電壓之間的較大差距,以及商用氟化石墨的化學(xué)計量極限,使得進(jìn)一步提高其能量密度面臨挑戰(zhàn).本文采用純F2氣體直接在高溫下對單壁碳納米管(SWCNTs)進(jìn)行切割,制備出單層氟化石墨烯納米帶(F-GNRs).豐富的邊緣結(jié)構(gòu)和碳骨架周期性結(jié)構(gòu)的破壞使其具有高的氟化程度和放電平臺,從而使其能量密度高達(dá)2738.45 W h kg−1.理論計算表明在高氟化溫度下,氟原子在碳納米管外以zigzag路徑吸附,進(jìn)一步證實了切割單壁碳納米管形成單層F-GNRs為自發(fā)過程.單壁碳納米管的可控氟化為制備具有不同用途的CFx,特別是具有超高能量密度正極材料提供了一條可行途徑.
