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以固相法製備矽/氧化石墨烯/碳 複合陽極材料應用於鋰離子電池

為了解決pgo 電動車的問題，作者楊旻諺 這樣論述：

本研究以奈米矽摻合GO氧化石墨烯製作複合式Si/C陽極材料，依添加奈米Si粉材在改質氧化石墨烯 (GO)中，製備不同配方Si/rGO共七種複合陽極材料。並藉由X光繞射分析儀 (XRD)、顯微拉曼光譜儀 (Micro-Raman)、掃描式電子顯微鏡 (SEM)、穿透式電子顯微鏡 (HR-TEM)、比表面積分析儀 (BET)、氮氫碳硫-氧元素分析儀 (EA)、傅立葉紅外光光譜儀 (FTIR)，分析複合矽碳陽極材料物/化性質。電性方面，則以市售電解液FEC+DMC電解液 (1M LiPF6 in FEC:DMC=1:4, v/v %)，並以CMC+SBR (1:1, v/v %)水性黏著劑，使用鍍

碳銅箔做電流收集器進行測試分析，組裝CR2032鈕扣型半電池，在不同充電速率下的電化學性能檢測，實驗結果發現以矽摻合未改質氧化石墨烯 (GO)，製成Si/rGO/C複合陽極材料，在充/放電於200 mA g-1, 400 mA g-1, 800 mA g-1, 1000 mA g-1, 200 mA g-1不同充/放電流速率下，其充電克電容量依序分別為1241.04, 710.66, 271.91, 63.25, 654.38 mAh g-1；而平均庫倫效率則維持在96-100%之間；但是在400 mA g-1速率下，經300次循充/放電環測試後，充電克電容量維持在348.37 mAh g-1

的電性表現，而平均庫倫效率則維持在97%-100%之間，而充電克電容量維持率達31.10%。而矽摻合多孔性還原氧化石墨烯 (PGO)複合陽極材料時，在200 mA g-1, 400 mA g-1, 800 mA g-1, 1000 mA g-1, 200 mA g-1不同充/放電流速率下之充電克電容量，依序分別為520.15, 444.08, 386.10, 450.25, 592.93 mAh g-1，它在高速率下有優異的表現，而平均庫倫效率則維持在96-100%之間。在400 mA g-1速率下，經300次循充/放電環測試後，充電克電容量可達333.76 mAh g-1的電性表現，而平均庫

倫效率則維持在98%-99%之間，而充電克電容量維持率達69.95%。綜合以上實驗結果顯示以矽摻合多孔性還原氧化石墨烯 (PGO)複合陽極材料，在高速率有較好電性及較佳的穩定性。