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离心纺丝碳纤维由水聚(乙烯基吡咯烷酮)溶液作为锂离子电池的无粘结阳极制备( Centrifugally spun carbon fibers prepared from aqueous poly(vinylpyrrolidone) solutions as binder‐free anodes in lithium‐ion batteries )
RO Chavez TP Lodge J Huitron M Chipara M Alcoutlabi batteries and fuel cells electrochemistry thermal properties
采用离心纺丝法成功地将不同浓度(20、25、28wt%)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液纺丝成纤维。对原始PVP纤维进行退火和碳化处理，制备出可用作锂电池无粘结剂阳极的柔性碳纤维。为了降低原PVP前驱体纤维的残余应力，防止碳化过程中纤维的降解，通过TEP热处理制备了柔性碳纤维。热重分析数据表明，退火后的PVP纤维的残余质量百分率为36.0%，而原始PVP纤维的质量损失较大，在450°C以上（氮气下）仅保持原始质量的26.5%。通过恒电流充放电、倍率性能和循环伏安等实验对碳纤维阳极的电化学性能进行了评价。在100mAg的电流密度下，第一次循环后，20、25和28%的无粘结剂阳极的比电荷容量分别为205、189和275mAh g。研究结果表明，通过离心纺丝和热处理工艺，可以实现100%水溶液中碳纤维阳极的大批量生产。
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