Електрохімічна інтеркаляція йонів літію в композиційний матеріял Al2O3 – графен

Abstract

Методами імпедансної спектроскопії досліджені струмопровідні властивости піроґенного оксиду алюмінію та композиційного матеріялу Al2O3 – ґрафен (масове співвідношення Al2O3 : C = 4,6 : 1). Нашарування ґрафену на частинки піроґенного Al2O3 зумовлює збільшення питомої електропровідности композиційного матеріялу на 6 порядків у порівнянні з вихідним матеріялом. За даними циклічної вольамперометрії та ґальваностатичних вимірювань з’ясована енерґетична спроможність літієвих електрохемічних джерел струму з катодами на основі композиційних матеріялів Al2O3 – ґрафен і Al2O3 – сажа. Виявлено, що ґальванічне джерело з катодом на основі композиту Al2O3 – ґрафен характеризується вдвічі вищими значеннями питомої ємности та питомої енерґії у порівнянні з джерелом із катодом на основі механічної суміші частинок піроґенного оксиду алюмінію та ацетиленової сажі. Електрохемічні процеси розряду-заряду ґальванічних джерел носять незворотний характер за рахунок формування на поверхні частинок катодного матеріялу пасивуючого покриття LiF.