不过,商易云的目光很快就变得和平常一样,开始陪着陈菲韵跑步锻炼。
锻炼完身体,两人就在学校食堂吃了早餐,之后就各自做自己的事情。
这个时候,商易云已经在回京都大学的路上,今天是新的研究项目第一次的实验,有着不一般的意义,所以他要提前到达实验室。
约定的时间是在上午8:00,但是现在才刚7:20,所以还有40分钟。
但他走进实验室的时候,便发现实验室内的人并不多,想想也对,今天是周六,和平时上课的时候不一样,人少也可以理解。
当然,这种情况和他的关系不大,找了一个位置坐下之后,就开始等待曹旬和张流的到来。
其实他一个人做实验也可以,但是却要耗费更大的精力,现在有两个助手,他又怎么可能一个人做实验。
千等万等,等了30分钟,终于等到了曹旬和张流,两人一起来到了实验室。
三人研究团队的成员到齐了,接下来的时间,就可以投入到研究之中。
今天要进行石墨烯磷酸铁锂离子电池的研究,碳包覆锂电池正极材料是提高其电化学性能的有效办法,所以他准备使用这种方法。
这种方法的原理是,提高了正极材料的导电性,而石墨化的碳材料由于电导率更高,因此可以更大程度上提高正极材料的导电性。
但是,有文献报道,当锂离子通过无缺陷石墨片层时其扩散率是受限的,可能会降低正极材料的电化学性能,经过阅读一些文献,商易云觉得可以通过石墨烯包覆的办法,研究碳包覆对磷酸铁锂正极材料电化学综合性能的影响。
想到这里,他就开始准备实验的材料,然后就开始做实验。
实验第一步是完成石墨烯的全部包覆:将磷酸铁锂和十六烷基三甲基溴化铵溶液混合超声2h,之后缓慢加入氧化石墨烯水溶液,然后滴加盐酸调节ph值<7,之后加入水合肼还原,然后用去离子水洗净,离心后烘干,之后在氮气氛围下在600c热处理2h。
然后完成石墨烯的部分包覆:除了未引入十六烷基三甲基溴化铵,其他步骤同石墨烯全部包覆相同。
最后完成无定形碳包覆:采用蔗糖作为碳源,和磷酸铁锂在氮气氛围下在600c热处理2h。
做完这些实验步骤之后,就可以观察实验材料的状态,以及记录各种数据。
可以看出来,磷酸铁锂可以全部被石墨烯包覆住,并且其表面的石墨烯是薄而褶皱的,而对于无定形碳包覆的磷酸铁锂,可以清晰的看出其表面有一层薄而无定形的碳层,对于部分石墨烯包覆的磷酸铁锂,也可以明显看出磷酸铁锂有部分被石墨烯包覆住,然后还有部分没有被包覆。
不同的碳包覆材料的结构和微观形貌有所不同,当以0.05c的电流密度进行恒电流充放电时,石墨烯全包覆的磷酸铁锂其容量只有约40,而部分包覆的石墨烯容量约为150,这主要是因为石墨烯片,阻碍了磷酸铁锂中的锂离子传输扩散到电解液中,导致磷酸铁锂材料中fe2+/fe3+的氧化还原反应无法完全进行。
而对于未完全包覆的磷酸铁锂材料,其锂离子可以通过未被石墨烯包覆的区域进行传输扩散,因此磷酸铁锂材料中fe2+/fe3+的氧化还原反应可以进行完全,使其容量可以充分发挥出来。
今天需要做的事情,就是测试石墨烯包覆对磷酸铁锂正极材料电化学综合性能的影响。
最后一个步骤,自然是对磷酸铁锂电化学性能的测试。
采用石墨烯作为理想模型研究,碳包覆对磷酸铁锂电化学性能的影响,当石墨烯部分包覆磷酸铁锂不会明显阻挡锂离子的传输扩散,而且会大幅度提高其导电性,因此可以提高磷酸铁锂的电化学性能,当磷酸铁锂正极材料被石墨烯完全包覆时,石墨烯会阻隔活性材料磷酸铁锂与电解液的接触,阻挡锂离子的传输扩散,理想的碳包覆模型,既可以提高磷酸铁锂材料的电导率,也不会降低锂离子的传输扩散速率。
按照实验的步骤一步一步的进行,把所有的步骤做完了,但是商易云没有得到自己想要的答案,面对这种情况,他也没有气馁。
因为这是第一次做实验,失败是在所难免的,做实验就要有失败的觉悟,只要不断总结,争取让实验失败的次数减少,尽早实验成功就行。
整个上午的时间,全都投入到这个实验之中,实验进行了数次,却还是一个失败的结果。
对于这种情况,商易云心里也比较无奈,之前他回想了一下实验的步骤,却没有发现任何问题,所以不知道实验为什么会失败。
但是,他却很有耐心,因为他相信,在失败中继续前行,总有成功的时候。
时间慢慢的流逝,实验已经进行了将近十次,却还未成功,他能够感觉到,曹旬和张流已经开始浮躁起来,在这种状态下,实验的效率下降了许多。
在这种情况下,他只能打消了继续做实验的意思,而是让两人先回去,下午再继续做实验。
所以上午的实验以失败而告终,把实验台收拾干净之后,商易云也离开了实验室,直接前往了华国师范大学。
上午的实验失败了,商易云要去找陈菲韵,寻求安慰。
抱着这种想法,他来到了华国师范大学的校园内,现在已经接近中午,他相信陈
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