Enhanced fast charging capabilities in natural graphite/iron cross-linked pectin electrodes for lithium-ion batteries 論文當選《Material Advances》期刊封面內頁
刊登日期:2024-09-04
Chin-Yi Chung, Wei-Ming Chen, Yan-Ruei Chen, Liang-Yu Chen, Yu-Hsuan Su, Po-Wei Chi, Phillip M. Wu, Kuei-Shu Chang-Liao, Hong-Yi Tang, Maw-Kuen Wu.
在電動車等新興技術中，更廣泛應用鋰離子電池的關鍵在於提升其快速充電能力。儘管商用石墨負極具有高能量密度，但其在快速充電方面的限制促使我們探索新材料。這項研究在此前使用果膠作為石墨負極有機黏合劑的基礎上進行了擴展。研究團隊將鐵引入果膠，我們提出了一種獨特的離子交聯機制，使石墨負極展現出贗電容性鋰儲存的特性。
研究結果透過3D bode分析和交流阻抗證實，揭示了石墨反應中鐵離子與贗電容效應之間的正相關性。與傳統黏合劑相比，使用鐵摻雜果膠的石墨電極顯示出優異的初始容量和穩定容量，在1C速率下循環100次後，仍能達到450 mA h g−1。這項研究強調了果膠與鐵離子的協同效應，為高性能、快速充電和環境可持續的鋰離子電池提供了新的發展方向。
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