日子中有没有一会儿，你觉得科技落后的要命？！
是的，当咱们拆开咱们这个年代水平最高的消费级便携式个人计算机之一——iPad的时分，一种无力感席卷全身，中心那一大块占有了整个机器绝大多数体积的黑色的东西是什么？是电池！
当轰动马达都能够做到如此精细的时分，是什么约束着电子产品朝着愈加安全愈加轻质的开展？是电池！
Ipad的电池与轰动马达的显着比照
为了代替传统锂电池，研讨者重视开发循环性优异的新式锂离子电池，发现当减小粒子尺度和电极为纳米结构时，在锂化和脱锂过程中即便体积应变大，电极仍可正常作业。也有研讨者指出包覆类（核-壳）描摹电极资料在充放电循环过程中耗费程度低。但电极纳米结构资料呈现新问题：低体积容量（低振实密度），高电阻特性，然后添加了制作本钱，且因副反应发生构成低库仑功率。
针对以上问题，阳极复合资料能处理这些缺乏，以石墨烯为代表的基底复合型阳极资料，具有高导电性，高机械强度，与锂活性成分衔接能力强，锂离子传输快等长处，但缺点有以下几个方面：1、总电容电势存在局限性。2、组成技能贵重。3、初次循环损耗大，循环功率低。
近期，国外的Gurpreet Singh课题组从复合资料优势视点动身，组成了有序的、穿插性的、自立式大面积阳极复合资料，其成分为SiOC和复原氧化石墨烯（rGO）。这种阳极资料比报导的Si/C纳米管具有更高的体积容量，氧化复原石墨烯片作为SiOC颗粒的基底资料，两者结合体现出高电子传输通道、高循环性、高电流密度、结构高度安稳等长处。别的弥补了其他类型锂电池的缺点，初次循环充%&&&&&%量高（702 mA h g-1），安稳的充电比容量大（543 mA h g-1），充电电流密度高（2400 mA g-1），更值得重视的是，这种复合阳极资料具有优异的应变失效特性（超越2%），这比单纯的类纸状复原氧化石墨烯失效特性大。
硅和石墨烯具有较高的理论承载力是很好的锂电池负极资料，但其能量密度低、功率低、安稳性差等问题约束了其实践运用。在这里咱们陈述一个由碳氧化硅玻璃颗粒嵌入到化学改性的石墨烯矩阵中组成的自立式阳极资料。简化的多孔氧化石墨烯矩阵被用作高效的电子传输体，是安稳结构的集电器，它和非晶碳氧化硅一起运用能使锂电池具有高的库伦功率。在1020次循环中，纸电极的能量密度到达588mAhg-1，而没有呈现机械故障的痕迹。
文章一起指出削减一些不必要的资料，如集电器或许聚合物粘结剂，然后发生高效的轻质电池。
（a）TTCS（1，3，5，7-tetramethyl-1，3，5，7-tetravinylcyclotetrasiloxane）经高温分化后构成的碳氧化硅微粒的扫描电镜图样。能够观察到玻璃状微粒是由亚微米巨细的微粒构成的。
（b）X射线能谱表征的交联TTCS和热解的碳氧化硅。
（c）中是高倍X射线扫描下的碳氧化硅能谱。
（f）碳氧化硅的拉曼光谱显现的峰是石墨的特征（D1-峰： 1，350cm-1；G峰：1，590cm-1）
（g）碳氧化硅和交联状TTCS的傅立叶改换红外光谱（γ：拉伸轰动方式；σ：曲折轰动方式）
（h）热解后的碳氧化硅微粒的原子结构模型。
（i）碳氧化硅和氧化石墨烯构成的复合资料的透射电镜图样。大的氧化石墨烯白点掩盖在碳氧化硅外表。
（j）运用非晶形的碳氧化硅和重堆积的氧化石墨烯板资料带有弱小的环状图画，因为其多晶性，相应的透射电镜选区电子衍射图体现为多点方式。
（k）60SiOC的聚集离子束横断面元素图，Si、C、O分别用蓝、红、绿标明。
（l）交联TTCS、SiOC、GO和复合纸资料在热处理前后的X射线衍射图样。
（m） 氧化石墨烯纸和未经退火纸的热重剖析图线（在滑润的气流中以每分钟10摄氏度的速度从30摄氏度加热到800）
电化学特征以及锂存储机理
（a）当进行充放电循环时，电流密度以不对称方式添加的情况下各种纸电极电荷容量和充电功率的图样。
（b）rGO和60SiOC电极的长时间循环体现在1600毫安时每克。970次循环后，当电流密度降到100毫安时每克时电极体现出了不错的康复功能。插图为rGO和60SiOC电极的扫面电镜图样。
（c）60SiOC电极的电压曲线。
（d）第1、第2、第1010次循环的不同容量曲线。
（e）60SiOC在零度以下的循环体现。冷却到零下15摄氏度时，电池显现出了大约２００毫安时每克的的容量。当温度升至室温，大约25摄氏度时，电池容量从头变为本来的86%左右。
（f）在碳氧化硅微粒中锂或非锂的原理图。大多数的锂散布在无规则的碳相中，这些碳相均匀的散布在SiOC不定型矩阵中。大的rGO片层作为高效的电子导体和弹性支撑。
机械测验
（a）rGO纸开裂时拍照的相片做拉伸力测验的原理图，比例尺标明长度的改变是0.28毫米
（b）依据负载—位移数据制作的应变图样，以及它们相应的模值。
（c）rGO， 10SiOC， 40SiOC， 和60SiOC的系数值，差错分别为26.8， 7.6， 41.5， 24.1 MPa
（d） rGO纸在失效前体现出拉伸现象和石墨烯片层的从头排列。
（e） 关于60SiOC纸，呈现了一些纤细的拉伸和从头排列，开裂线跟着SiOC微粒嵌入到rGO白斑中，纸逐步开裂。
组成制备办法SiOC陶瓷的制备的准备作业：SiOC经过高分子热解法制备，液态的TTCS在380℃氩气气氛中穿插结合5h，终究生成白色不溶物。不溶物随后经过球磨成粉末然后在氩气气氛中以1000℃热解10h，终究变成黑色的SiOC陶瓷粉末。 GO和SiOC的制备办法：用改善的Hummer’s来制备GO，用超声波法将水和异丙醇按体积比1：1制备20毫升GO胶体悬浮液。将不同分量百分比的SiOC颗粒添加到该溶液中，溶液超声轰动1 h，拌和6h，后将复合资料用10微米的过滤膜真空抽滤。将GO/SiOC小心肠从滤纸上刮掉，枯燥，在氩气气氛中500℃坚持2h。相同，用聚丙烯作为滤纸来制备60SiOC大面积的纸。将热处理后的纸切成小圆圈，用作锂离子电池的半电池的作业电极资料。 扣子电池的拼装以及电化学丈量手法：在充溢氩气气氛的手套箱中拼装锂电池。将一个25微米厚的玻璃（直径19毫米）滋润在作业电极和金属锂（直径14.3毫米，75微米厚）之间的电解液中作为对电极。将垫圈、绷簧、电池壳等顺次拼装，然后限制成型。
展望：锂电池不断朝着更高能量密度、愈加轻质、愈加安全的方向开展，会使更多的移动终端走向咱们日子的各个方面，让咱们的日子永不断电！
该研讨小组制备的碳氧化硅玻璃-石墨烯复合类纸电极具有优异的循环特性，电极资料屡次循环后比容量损耗低，初次循环比容量高，经用时间长，一起研讨小组还确认了非活性成分的成分，为出产轻量化电池供给了方向。
