Композитные материалы на основе графена для литиевых батарей, полученные методом распылительной сушки

Графен, тонкий материал с гексагональной решетчатой структурой, привлекает большой интерес исследователей с тех пор, когда о нем было впервые сообщено в 2004 г. Андреем Геймом и Константином Новоселовым в Манчестерском университете. За открытие графена этим двум исследователям была присуждена Нобелевская премия по физике. Графен обладает многими интересными свойствами, такими как высокая электропроводность, превосходные механические свойства, отличная химическая стойкость и большая площадь поверхности. Теоретическая удельная площадь поверхности составляет 2630 м2/г, что намного больше, чем у черного углерода (обычно меньше 900 м2/г) или у углеродных нанотрубок (от 100 до 1000 м2/г). Преимущества графена делают его пригодным для использования в качестве функционального составного элемента для перезаряжаемых литий-ионных батарей (ЛИБ). ЛИБ являются распространенным типом систем хранения энергии, однако на текущий момент они обладают относительно низкой электропроводностью и коротким жизненным циклом. С целью улучшения свойств литий-ионных батарей многие исследователи фокусируются на разработке как анодных, так и катодных материалов. Созданы различные композитные материалы на основе графена, такие как TiO2/графен, Co3O4/графен, SnO2/графен, Co(OH)2/графен, Mn3O4/графен, Li4Ti5O12/графен, Fe3O4/графен, LiFePO4/графен и др., которые превосходят по своим свойствам используемые в настоящее время анодные материалы. В данных методических указаниях будет рассмотрен важный этап получения композитных материалов на основе графена с использованием распылительной сушилки Mini Spray Dryer от компании BUCHI.