CN109368633A - 一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料及其制备方法，属于锂一次电池技术领域。其特征在于：成分为尿素改性的氟化石墨正极材料，氟化石墨和尿素的质量比为1：0.5~11。制备方法为：氟化石墨和尿素球磨得到球磨样品，球磨样品先分别用乙醇和水的混合溶液进行二次洗涤，再用无水乙醇进行第三次洗涤，烘干即得正极材料。所得的氟化石墨正极材料具有更小的粒径、更大的比表面积，同时将其片层进行剥离使其比表面积增大，表现出更高的放电电压平台。

Description

一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料及其制备方法
技术领域
一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料及其制备方法，属于锂一次电池技术领域。
背景技术
近些年氟化石墨成为了一种新型功能材料，它具有很多优秀的性能，它可作为固体润滑剂、耐磨剂、脱模剂和涂敷材料的原材料。锂/氟化碳电池是以金属锂为负极，氟化碳为正极材料组成的电池。相比于其他锂原电池，锂/氟化碳电池能量密度高，并且其具有电压稳定、自放电小、寿命长和耐高低温等特点，可以满足高端民用仪器、军用设备以及航空航天备用电源的应用要求，市场潜力大，目前广泛地应用于心脏起搏器、军用移动电台、导弹点火系统等领域。然而，由于C-F键的强共价特性，氟化碳的导电性差，并且氟化碳的表面能低，与电解液渗透性差，因此氟化碳作电极时，容易引起极化，导致锂/氟化碳电池倍率性能较差，不能满足高功率放电要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够连续化生产、产品具有更高的放电电压平台的改性的锂一次电池氟化石墨正极材料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该成分为尿素球磨改性的氟化石墨正极材料，氟化石墨和尿素的质量比为1：0.5~11。
优选的，氟化石墨和尿素的质量比为1：1~2.5。
一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料，其特征在于，制备方法为：
1）将直径9~11mm大球磨珠和直径5.5~6.5mm的小球磨珠按照比例球磨罐中，大球磨珠与小球磨珠的数量比为5~7：25~35；
2）再加入氟化石墨和尿素的混合物，混合物中氟化石墨和尿素的质量比为1：0.5~11；
3）封装球磨罐后进行球磨得到球磨样品，罐球磨时的转速为300 r/min ~500r/min，球磨时间为4 h ~7 h；
4）将球磨所得的球磨样品先分别用乙醇和水的混合溶液进行二次洗涤，再用无水乙醇进行第三次洗涤，三次洗涤后烘干即得正极材料。
本发明针对氟化石墨材料存在的问题，通过尿素剥离氟化石墨的方法对其进行改性，用尿素进行改性主要是因为尿素廉价易得，且尿素分子的直径小于碳层的距离，可以进入到石墨的层与层之间，将氟化石墨进行剥离，使得氟化石墨具有更大的层间距。该方法主要是通过球磨机对样品进行球磨，进而进行改性。与溶液混合的传统方式相比，本发明改性后的氟化石墨具有更小的粒径、更大的比表面积，生产中各参数具体可调可控，能耗更低，适合于工业的大量、连续化生产，所得到的改性氟化石墨表现出更高的放电电压平台，使锂/氟化碳电池的性能得到提升，应用前景更加广阔。
所述的二次洗涤中第一次洗涤所用混合溶液中水和乙醇的体积比为60~85：40~60，洗涤时间为5 min ~8min，第一次洗涤后烘干的温度为60℃~90℃。
所述的二次洗涤中第二次洗涤所用混合溶液中水和乙醇的体积比为18~30：18~30，洗涤时间为5 min ~8min。
本发明中第一次洗涤的水用量较多，第二次洗涤中减少水的比例，在保证更好的洗涤效果的情况下，能够较快的完成烘干，提高生产效率。
所述的第三次洗涤中将无水乙醇滴加在第二次洗涤后经抽滤、烘干所得的滤饼上，然后进行搅拌洗涤，洗涤时间为4 min ~7min，第三次洗涤后烘干的温度为60~90℃，烘干时间为10~15h。能够确保球磨样品无水。
一种正极片的制备方法，其特征在于，制备工艺为：
1）按重量份称取17~23份的聚偏氟乙烯（PVDF）和330~380份的N-甲基吡咯烷酮（NMP ）进行混合研磨，使两者混合均匀；
2）加入17~23份碳黑、240~264份N-甲基吡咯烷酮（NMP）继续进行研磨，研磨20 min ~40min 后，再加入145~175份上述的氟化石墨正极材料继续进行研磨，研磨25 min ~35min 后得到料浆；
3）将料浆涂在铝箔上后放入抽真空的烘干箱中烘干得到电极片，烘干温度为76℃~84℃，烘干时间为11 h ~12.5h；将烘干后的电极片进行压片即得。
本发明提供的制备方法能够充分的保证本发明的氟化石墨正极材料的性能充分发挥。
步骤1）中所述的聚偏氟乙烯（PVDF）为19~21份，N-甲基吡咯烷酮为345~355份。
步骤2）中所述的碳黑为19~20份、N-甲基吡咯烷酮（NMP）为247~254份，氟化石墨正极材料为155~165份。
步骤3）中所述的烘干温度为79℃~81℃，烘干时间为11 .5h ~12h。
与现有技术相比，本发明的所具有的有益效果是：本发明创造性的采用机械球磨法以尿素为介质，将尿素与氟化石墨在不同质量比及不同球磨转速下混合。与溶液混合的传统方式相比，该方法改性后的氟化石墨具有更小的粒径、更大的比表面积，同时将其片层进行剥离使其比表面积增大，有效提高了氟化石墨在大电流放电过程中的电压平台。该改性过程在低温低压中进行，无需采用高温处理，工艺操作简单、可控性强，环境友好，有望大规模生产。该制备方法工艺较为简单，生产中各参数具体可调可控，能耗较低，非常适合于工业的大量、连续化生产。所得到的改性氟化石墨表现出更高的放电电压平台，使锂/氟化碳电池的性能得到提升，应用前景更加广阔。
附图说明
图1为氟化石墨（原始）SEM图。
图2为实施例3所得氟化石墨电极材料（氟化石墨与尿素的比例1:2.5）SEM图。
图3为氟化石墨（原始）在1000 mA g-1电流密度下的放电曲线。
图4为实施例3所得氟化石墨电极材料（氟化石墨与尿素的比例1:2.5）在1000 mAg-1电流密度下的放电曲线。
从图1、图2对比可以看出本发明制备的氟化石墨具有更小的粒径、更大的比表面积。从图3、图4对比可以看出本发明制备的氟化石墨表现出更高的放电电压平台。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，其中实施例1为最佳实施。
实施例1
步骤一、氟化石墨和尿素球磨：
（1）分别称取直径9~11mm大球磨珠为6颗和直径5.5~6.5mm小球磨珠30颗，放入球磨罐中；
（2）氟化石墨和尿素的比例为1：1.5，分别称取1g氟化石墨和1g尿素加入球磨罐中；
（3）封装球磨罐，然后将球磨罐装在球磨机上，将其固定好；启动球磨机，转速为400r/min r/min进行球磨。球磨4 h后将混合后的物质从球磨机中取出；
步骤二、将球磨得到的混合物用无水乙醇和去离子水的混合液体洗涤：
（1）将氟化石墨和尿素比例为1:1.5的混合物均匀的加入两个装有磁力搅拌子的烧杯中。加入72mL去离子水和50mL无水乙醇。在磁力搅拌机上搅拌5 min；将混合溶液进行抽滤，抽滤10min，在70℃的烘干箱中烘干后将样品取下；
（2）第二次洗涤，将得到的样品放入有磁子的烧杯中，再加入23mL去离子水和23mL无水乙醇，搅拌5 min，抽滤10min，将液体抽干；
（3）第三次洗涤，用滴管在第二次洗涤的滤饼上滴加35mL无水乙醇，洗涤4 min；将洗涤后的样品放入80℃的烘箱中烘干。以确保样品无水。烘干10h后将样品取出；
步骤三、正极片的制备以及电化学性能测试
（1）称取20mg的PVDF放入研钵中，再滴加350mg NMP 进行研磨，使两者混合均匀后，加入20mg碳黑，然后再加入250 mg NMP 进行研磨，研磨到适当的状态时，加入150mg氟化石墨进行研磨，研磨30min 后将料浆涂在铝箔上，最后放入抽真空的烘箱中，烘箱温度为80℃，用时12h；
（2）将烘干后的电极片进行压片，称量质量并记录相关数据；
（3）在手套箱中装电池，装电池的步骤：负极壳置于最底部，在负极壳内加入锂片，并使锂片的光滑面朝上，然后再将隔膜置于锂片之上，滴加2滴电解液，再加入电极片，活性物质朝下，加入不锈钢垫片、弹片和正极壳，最后压成电池；
（4）在蓝电测试系统上进行恒流放电测试电学性能。
实施例2
步骤一、氟化石墨和尿素球磨：
（1）分别称取直径9~11mm大球磨珠为6颗和直径5.5~6.5mm小球磨珠32颗，放入球磨罐中；
（2）氟化石墨和尿素的比例为1：1，分别称取1g氟化石墨和1g尿素加入球磨罐中；
（3）封装球磨罐，然后将球磨罐装在球磨机上，将其固定好；启动球磨机，转速为350r/min r/min进行球磨。球磨5 h后将混合后的物质从球磨机中取出；
步骤二、将球磨得到的混合物用无水乙醇和去离子水的混合液体洗涤：
（1）将氟化石墨和尿素比例为1:1的混合物均匀的加入两个装有磁力搅拌子的烧杯中。加入80mL去离子水和45mL无水乙醇。在磁力搅拌机上搅拌6min；将混合溶液进行抽滤，抽滤10min，在70℃的烘干箱中烘干后将样品取下；
（2）第二次洗涤，将得到的样品放入有磁子的烧杯中，再加入25mL去离子水和25mL无水乙醇，搅拌5.5min，抽滤10min，将液体抽干；
（3）第三次洗涤，用滴管在第二次洗涤的滤饼上滴加35mL无水乙醇，洗涤4.5min；将洗涤后的样品放入75℃的烘箱中烘干。以确保样品无水。烘干12h后将样品取出；
步骤三、正极片的制备以及电化学性能测试
（1）称取21mg的PVDF放入研钵中，再滴加345mg NMP 进行研磨，使两者混合均匀后，加入20mg碳黑，然后再加入254 mg NMP 进行研磨，研磨到适当的状态时，加入155mg氟化石墨进行研磨，研磨27min 后将料浆涂在铝箔上，最后放入抽真空的烘箱中，烘箱温度为81℃，用时11 .5h；
（2）将烘干后的电极片进行压片，称量质量并记录相关数据；
（3）在手套箱中装电池，装电池的步骤：负极壳置于最底部，在负极壳内加入锂片，并使锂片的光滑面朝上，然后再将隔膜置于锂片之上，滴加2滴电解液，再加入电极片，活性物质朝下，加入不锈钢垫片、弹片和正极壳，最后压成电池；
（4）在蓝电测试系统上进行恒流放电测试电学性能。
实施例3
步骤一、氟化石墨和尿素球磨：
（1）分别称取直径9~11mm大球磨珠为6颗和直径5.5~6.5mm小球磨珠28颗，放入球磨罐中；
（2）氟化石墨和尿素的比例为1：2.5，分别称取1g氟化石墨和2.5g尿素加入球磨罐中；
（3）封装球磨罐，然后将球磨罐装在球磨机上，将其固定好；启动球磨机，转速为450r/min r/min进行球磨。球磨5 h后将混合后的物质从球磨机中取出；
步骤二、将球磨得到的混合物用无水乙醇和去离子水的混合液体洗涤：
（1）将氟化石墨和尿素比例为1:2.5的混合物均匀的加入两个装有磁力搅拌子的烧杯中。加入70mL去离子水和55mL无水乙醇。在磁力搅拌机上搅拌6min；将混合溶液进行抽滤，抽滤10min，在70℃的烘干箱中烘干后将样品取下；
（2）第二次洗涤，将得到的样品放入有磁子的烧杯中，再加入20mL去离子水和20mL无水乙醇，搅拌5 min ~8min，抽滤10min，将液体抽干；
（3）第三次洗涤，用滴管在第二次洗涤的滤饼上滴加35mL无水乙醇，洗涤4 min ~7min；将洗涤后的样品放入70℃的烘箱中烘干。以确保样品无水。烘干13h后将样品取出；
步骤三、正极片的制备以及电化学性能测试
（1）称取19mg的PVDF放入研钵中，再滴加355mg NMP 进行研磨，使两者混合均匀后，加入19mg碳黑，然后再加入247mg NMP 进行研磨，研磨到适当的状态时，加入155mg氟化石墨进行研磨，研磨32min 后将料浆涂在铝箔上，最后放入抽真空的烘箱中，烘箱温度为79℃，用时12h；
（2）将烘干后的电极片进行压片，称量质量并记录相关数据；
（3）在手套箱中装电池，装电池的步骤：负极壳置于最底部，在负极壳内加入锂片，并使锂片的光滑面朝上，然后再将隔膜置于锂片之上，滴加2滴电解液，再加入电极片，活性物质朝下，加入不锈钢垫片、弹片和正极壳，最后压成电池；
（4）在蓝电测试系统上进行恒流放电测试电学性能。
实施例4
步骤一、氟化石墨和尿素球磨：
（1）分别称取直径9~11mm大球磨珠为5颗和直径5.5~6.5mm小球磨珠25颗，放入球磨罐中；
（2）氟化石墨和尿素的比例为1：0，分别称取1g氟化石墨和0 g尿素加入球磨罐中；
（3）封装球磨罐，然后将球磨罐装在球磨机上，将其固定好；启动球磨机，转速为300 r/min进行球磨。球磨7h后将混合后的物质从球磨机中取出；
步骤二、将球磨得到的混合物用无水乙醇和去离子水的混合液体洗涤：
（1）将氟化石墨和尿素比例为1:1的混合物均匀的加入两个装有磁力搅拌子的烧杯中。加入60mL去离子水和60mL无水乙醇。在磁力搅拌机上搅拌8min；将混合溶液进行抽滤，抽滤10min，在70℃的烘干箱中烘干后将样品取下；
（2）第二次洗涤，将得到的样品放入有磁子的烧杯中，再加入18mL去离子水和18mL无水乙醇，搅拌8min，抽滤10min，将液体抽干；
（3）第三次洗涤，用滴管在第二次洗涤的滤饼上滴加35mL无水乙醇，洗涤7min；将洗涤后的样品放入60℃的烘箱中烘干。以确保样品无水。烘干14h后将样品取出；
步骤三、正极片的制备以及电化学性能测试
（1）称取17mg的PVDF放入研钵中，再滴加380mg NMP 进行研磨，使两者混合均匀后，加入17mg碳黑，然后再加入240mg NMP 进行研磨，研磨到适当的状态时，加入145mg氟化石墨进行研磨，研磨25 min 后将料浆涂在铝箔上，最后放入抽真空的烘箱中，烘箱温度为76℃，用时12.5h；
（2）将烘干后的电极片进行压片，称量质量并记录相关数据；
（3）在手套箱中装电池，装电池的步骤：负极壳置于最底部，在负极壳内加入锂片，并使锂片的光滑面朝上，然后再将隔膜置于锂片之上，滴加2滴电解液，再加入电极片，活性物质朝下，加入不锈钢垫片、弹片和正极壳，最后压成电池；
（4）在蓝电测试系统上进行恒流放电测试电学性能。
实施例5
步骤一、氟化石墨和尿素球磨：
（1）分别称取直径9~11mm大球磨珠为7颗和直径5.5~6.5mm小球磨珠35颗，放入球磨罐中；
（2）氟化石墨和尿素的比例为1：11，分别称取1g氟化石墨和11g尿素加入球磨罐中；
（3）封装球磨罐，然后将球磨罐装在球磨机上，将其固定好；启动球磨机，转速为500r/min r/min进行球磨。球磨4 h后将混合后的物质从球磨机中取出；
步骤二、将球磨得到的混合物用无水乙醇和去离子水的混合液体洗涤：
（1）将氟化石墨和尿素比例为1:11的混合物均匀的加入两个装有磁力搅拌子的烧杯中。加入85mL去离子水和40mL无水乙醇。在磁力搅拌机上搅拌7min；将混合溶液进行抽滤，抽滤10min，在70℃的烘干箱中烘干后将样品取下；
（2）第二次洗涤，将得到的样品放入有磁子的烧杯中，再加入30mL去离子水和30mL无水乙醇，搅拌7min，抽滤10min，将液体抽干；
（3）第三次洗涤，用滴管在第二次洗涤的滤饼上滴加35mL无水乙醇，洗涤6min；将洗涤后的样品放入90℃的烘箱中烘干。以确保样品无水。烘干13h后将样品取出；
步骤三、正极片的制备以及电化学性能测试
（1）称取23mg的PVDF放入研钵中，再滴加330mg NMP 进行研磨，使两者混合均匀后，加入23mg碳黑，然后再加入264mg NMP 进行研磨，研磨到适当的状态时，加入175mg氟化石墨进行研磨，研磨35min 后将料浆涂在铝箔上，最后放入抽真空的烘箱中，烘箱温度为84℃，用时11 h；
（2）将烘干后的电极片进行压片，称量质量并记录相关数据；
（3）在手套箱中装电池，装电池的步骤：负极壳置于最底部，在负极壳内加入锂片，并使锂片的光滑面朝上，然后再将隔膜置于锂片之上，滴加2滴电解液，再加入电极片，活性物质朝下，加入不锈钢垫片、弹片和正极壳，最后压成电池；
（4）在蓝电测试系统上进行恒流放电测试电学性能。
对比例1
工艺步骤和实施条件同实施例1，不同的是球磨罐中只放入等质量的直径5.5~6.5mm小球磨珠。
对比例2
工艺步骤和实施条件同实施例1，不同的是步骤一用以下工艺代替
1）将氟化石墨与尿素添加到乙醇中，在超声条件下使氟化石墨与尿素分散并均匀混合；
2）搅拌条件下加热步骤1）制备的混合液，直至干燥；
3）惰性气体保护下将步骤2）制备的粉末在管式炉内经固相反应生成氮掺杂氟化石墨。
部分各实施例和对比例所得的正极材料和电极的性能测试结果见表1。
表1
。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料，其特征在于：成分为尿素球磨改性的氟化石墨正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料，其特征在于：氟化石墨和尿素的质量比为1：0.5~11。
3.根据权利要求1所述的一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料，其特征在于：制备方法为：
1）将直径9~11mm的大球磨珠和直径5.5~6.5mm的小球磨珠按照比例放于球磨罐中，大球磨珠与小球磨珠的数量比为5~7：25~35；
2）再加入氟化石墨和尿素的混合物，混合物中氟化石墨和尿素的质量比为1：0.5~11；
3）封装球磨罐后进行球磨得到球磨样品，罐球磨时的转速为300 r/min ~500r/min，球磨时间为4 h ~7 h；
4）将球磨所得的球磨样品先分别用乙醇和水的混合溶液进行二次洗涤，再用无水乙醇进行第三次洗涤，三次洗涤后烘干即得正极材料。
4.根据权利要求3所述的一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料，其特征在于：所述的二次洗涤中第一次洗涤所用混合溶液中水和乙醇的体积比为60~85：40~60，洗涤时间为5min ~8min，第一次洗涤后烘干的温度为60℃~90℃。
5.根据权利要求3所述的一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料，其特征在于：所述的二次洗涤中第二次洗涤所用混合溶液中水和乙醇的体积比为18~30：18~30，洗涤时间为5min ~8min。
6.根据权利要求3所述的一种改性的锂一次电池氟化石墨正极材料，其特征在于：所述的第三次洗涤中将无水乙醇滴加在第二次洗涤后经抽滤、烘干所得的滤饼上，然后进行搅拌洗涤，洗涤时间为4 min ~7min，第三次洗涤后烘干的温度为60~90℃，烘干时间为10~15h。
7.一种正极片的制备方法，其特征在于，制备工艺为：
1）按重量份称取17~23份的聚偏氟乙烯和330~380份的N-甲基吡咯烷酮进行混合研磨，使两者混合均匀；
2）加入17~23份碳黑、240~264份N-甲基吡咯烷酮继续进行研磨，研磨20 min ~40 min后，再加入145~175份权利要求1~5任一项所述的氟化石墨正极材料继续进行研磨，研磨25min ~35min 后得到料浆；
3）将料浆涂在铝箔上后放入抽真空的烘干箱中烘干得到电极片，烘干温度为76℃~84℃，烘干时间为11 h ~12.5h；将烘干后的电极片进行压片即得。
8.根据权利要求7所述的一种正极片的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的聚偏氟乙烯为19~21份，N-甲基吡咯烷酮为345~355份。
9.根据权利要求7所述的一种正极片的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的碳黑为19~20份、N-甲基吡咯烷酮为247~254份，氟化石墨正极材料为155~165份。
10.根据权利要求7所述的一种正极片的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述的烘干温度为79℃~81℃，烘干时间为11 .5h ~12h。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114628631A (zh) * 2022-03-07 2022-06-14 湘潭大学 一种高容量碱金属-氟化碳二次电池的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103594714A (zh) * 2013-11-01 2014-02-19 天津大学 氟化石墨烯电极材料及其制备方法
CN103633313A (zh) * 2012-11-13 2014-03-12 天津锦美碳材科技发展有限公司 一种氟化石墨与锰酸锂复合材料的制备方法及作为正极材料制备锂离子电池
EP2747177A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-25 Karlsruher Institut für Technologie Lithium/graphite fluoride primary battery and method for its manufacturing
CN103985874A (zh) * 2014-05-13 2014-08-13 天津大学 含碳氟半离子键的氟化石墨烯及利用其为正极的二次钠电池
CN106058264A (zh) * 2016-07-29 2016-10-26 成都新柯力化工科技有限公司 一种锂电池石墨烯复合导电剂及制备方法
CN106744870A (zh) * 2016-10-25 2017-05-31 成都新柯力化工科技有限公司 一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103633313A (zh) * 2012-11-13 2014-03-12 天津锦美碳材科技发展有限公司 一种氟化石墨与锰酸锂复合材料的制备方法及作为正极材料制备锂离子电池
EP2747177A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-25 Karlsruher Institut für Technologie Lithium/graphite fluoride primary battery and method for its manufacturing
CN103594714A (zh) * 2013-11-01 2014-02-19 天津大学 氟化石墨烯电极材料及其制备方法
CN103985874A (zh) * 2014-05-13 2014-08-13 天津大学 含碳氟半离子键的氟化石墨烯及利用其为正极的二次钠电池
CN106058264A (zh) * 2016-07-29 2016-10-26 成都新柯力化工科技有限公司 一种锂电池石墨烯复合导电剂及制备方法
CN106744870A (zh) * 2016-10-25 2017-05-31 成都新柯力化工科技有限公司 一种用于浆体研磨剥离石墨烯的研磨介质

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIN LIU ET AL.: "Ammonia borane assisted solid exfoliation of graphite fluoride for facile preparation of fluorinated graphene nanosheets", 《CARBON》 *
M. ANJI REDDY ET AL.: "Improving the Energy Density and Power Density of CFx by Mechanical Milling: A Primary Lithium Battery Electrode", 《ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES》 *
MIAO ZHANG ET AL.: "Melamine assisted solid exfoliation approach for the synthesis of few-layered fluorinated graphene nanosheets", 《MATERIALS LETTERS》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114628631A (zh) * 2022-03-07 2022-06-14 湘潭大学 一种高容量碱金属-氟化碳二次电池的制备方法
CN114628631B (zh) * 2022-03-07 2023-09-19 湘潭大学 一种高容量碱金属-氟化碳二次电池的制备方法

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