marta baginska , benjamin J. blaiszik , ryan J. merriman , nancy R. sottos ,

jeffrey S. moore , ve scott R. beyaz *

4. deneysel bölüm

malzeme ve ekipman : düşük yoğunluklu poli(etilen) (LDPE,Mw= 4000, m.p. 110 °C), brij 76 yüzey aktif madde, ve sodyum dodesil sülfat (SDS), parafin mumu (m.p. 58–60 °C), ve n-metilpirolidon (NMP) solventi sigma-aldrich.'ten satın alındı ksilen, fisher scientifi c.'den satın alındı poli(viniliden flflorür) (PVDF) bağlayıcısı satın alındı alfa aesar'dan. toplu mezokarbon mikroboncuk (MCMB) anot malzemesi (enerland), li(ni 1/3co 1/3mn 1/3)O 2 (li333) katot malzemesi (enerland), celgard 2325 ayırıcı malzeme EC:EMC elektrolitindeki , ve 1.2 M lipf 6 argonne ulusal laboratuvarından elde edildi. anotlar mcmaster-carr.'dan satın alınan 1.27 cm'lik bir zımba kullanılarak uygun boyutta kesildi kaplı anotlar, özel kaplama sistemleri spincoater. c2032 tipi madeni para kullanılarak hazırlandı hücre donanım bileşenleri ve madeni para kıvırıcı, nın istisnası ile madeni para hücresi durum, hangileriydi tüm xiamen TMAX pil ekipmanlarından satın alındı. termal test aparatı 50 cp silikon yağı (sigmaaldrich), hortum kelepçeleri, ve elektrik kabloları. içerir tüm madeni para hücreleri bir arbin BT2000 döngüleyici. kullanılarak çevrildi

anot ve ayırıcı kaplama yöntemleri : mikro küre kaplı anotlar ve ayırıcılar, bir mikro küre süspansiyonunun doğrudan grafitik anot substratı veya polimer ayırıcı üzerine döndürülerek kaplanmasıyla hazırlandı. anotların ve ayırıcıların hazırlanması için gerekli malzemeler, döndürülerek kaplanacak süspansiyonu içerir , beckton-dickinson şırıngaları, 18 gauge iğneler, ve 18 gauge iğne ile donatılmış 1 ml'lik bir şırınga kullanan bir döndürme-kaplama aparatı., süspansiyon (0.075 ml) bir dönen anot veya ayırıcı diske. kaplandıktan sonra, anotlar ve ayırıcılar döndürme kaplama aşamasından çıkarıldı ve madeni para hücrelerine dahil edilmeden önce en az 24 saat havayla kurutuldu. yüzey kaplaması belirlendi her kurutulmuş anot tartılarak ve anot diski yüzey alanına bölünerek gravimetrik olarak

hücre montajı ve test yöntemi: kaplanmış anotlar (veya ayırıcılar), argon dolgulu bir madeni para hücresine birleştirildi vakum torpido . vakumlu torpido gözü xiamen'den satın alındı tmaks pil ekipmanları sınırlı. stackinganode disk, celgard 2325 ayırıcı, 1.2 M lipf 6 in EC: EMC elektrolit (120 µ L), katot disk, ara parçası, ve üst kapak.

montajdan sonra, hücreler torpido gözünden çıkarıldı ve test için döngüleyiciye monte edildi. hücreler sabit bir akımda 3 kez şarj edildi ve boşaltıldı± 1.75 ma. termal test için, çevrim programı, hücre tamamen yağa batırılır batmaz başlatılır., hücrenin 3 tam çevrimi. tamamlayana kadar çevrim yapmasına izin verilir. üçüncü döngü, hücrenin kısa devre yapmadığını,, bunun yerine kapandığını. doğrulamak için kısaca izlenir, daha sonra hücre yağdan çıkarılır, soğumaya bırakılır, ve termal test kelepçesinden çıkarılır . empedans test yöntemi : madeni para hücreleri çeşitli PE mikro küre kaplamalarıyla birleştirildi ve empedans testinden önce yukarıda açıklandığı gibi test edildi. empedans testi, 0.05 hz ila 100 khz frekans aralığında, hem bir CH aletleri model 660 elektrokimyasal iş istasyonu ve bir schlumberger SI 1260 empedans/kazanç fazı analizörü.

profilometri test yöntemi : bir sloan dentak kullanılarak numune kaplanmamış ve döndürülerek kaplanmış grafit elektrotlar (çap. 1.27 cm) üzerinde profi lometri testi yapıldı 3 yüzey profili ölçer. ölçümleri 2 stylus hızında alındı .5 µms− 1ve 4000 µm'lik bir mesafede.