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基于石墨烯/硅混合纤维的无粘结剂、柔性和自站立无纺布阳极用于高性能锂离子电池( Binder-Free, Flexible, and Self-Standing Non-Woven Fabric Anodes Based on Graphene/Si Hybrid Fibers for High-Performance Li-Ion Batteries )
F Shao H Li L Yao S Xu Y Zhang
高容量硅（Si）被公认为是高性能锂离子电池的潜在负极材料。不幸的是，在放电/充电过程中，体积的巨大膨胀阻碍了它的面积容量。在本工作中，我们设计了一种基于石墨烯纤维织物(GFF)的柔性三维导电网络，以形成一种用于高性能LIBS的无粘结剂自立硅阳极。硅颗粒被石墨烯纤维强烈包裹。纤维中石墨烯的起皱所造成的大量空隙使得在锂化/去锂化过程中能够有效地调节Si的体积变化。在0.4mA cm-2的电流密度下，GFF/Si-37.5%电极循环100次，比容量为920mA h g-1。此外，GFF/Si-29.1%电极在0.4mA cm-2的电流密度下，循环400次后的可逆容量为580mA h g-1。GFF/Si-29.1%电极的容量保持率可达96.5%。更重要的是，GFF/Si-37.5%电极在质量负载为13.75mgcm-2的情况下获得了14.3mAhcm-2的高面积容量，优于已报道的自立Si阳极。这项工作为实现高能LiBS用无粘结剂、柔性、自立的Si阳极提供了机会。
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