An experimental and theoretical approach on the effect of presence of oxygen in milled graphite as lithium storage material

Autor: Ezequiel P. M. Leiva, Arnaldo Visintin, Osvaldo R. Cámara, Jorge Enrique Thomas, Guillermina L. Luque, C.B. Robledo, Daniel E. Barraco
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Electrochimica Acta. 140:160-167
ISSN: 0013-4686
DOI: 10.1016/j.electacta.2014.05.117
Popis: The effect of milling time on the morphology of graphite is characterized by XRD, SEM, BET, FTIR and XPS and the electrochemical response of the resulting materials upon lithium-ion absorption is analyzed using different techniques. As milling time is increased, the particle size diminishes and the amount of oxygen content increases. Concomitantly, the capacity for lithium adsorption also increases because new adsorption sites become available due to more surface area and oxygen functional groups. These effects are interpreted using first-principles calculations, which show that the presence of oxygenated species promotes lithium adsorption at higher potentials. This capacity increase is probably not relevant for lithium-ion batteries since there is no intercalation process but rather an adsorption one, but may be of interest for supercapacitive applications. Diffusion coefficients of lithium for different graphite particle sizes are evaluated. The effects of diffusion, particle size and oxygen content are discussed. Fil: Robledo, Carla Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina Fil: Thomas, Jorge Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina Fil: Luque, Guillermina Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina Fil: Leiva, Ezequiel Pedro M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina Fil: Camara, Osvaldo Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina Fil: Barraco Diaz, Daniel Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina Fil: Visintin, Arnaldo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Databáze: OpenAIRE