生物衍生的氮掺杂多孔碳材料作为高能锂硫电池的固硫材料（英文）

论文摘要

穿梭效应,低导电性,巨大的体积膨胀是阻碍硫正极实际应用的主要原因。目前解决上述问题最有效的措施是合理设计固硫碳材料结构,但是,碳基固硫材料的制备通常很复杂并且成本较高。因此,发展一种有效且低成本的方法来制备高能硫电极的碳基材料十分必要。在此,本文提出一种基于熔融盐法的生物衍生的氮掺杂多孔碳材料(BNPC)。BNPC有序的蜂窝结构有利于硫和固定多硫化物并且容纳循环过程中的体积膨胀,高度石墨化促进了硫正极氧化还原反应动力学。此外,掺杂的氮不仅可以提高BNPC的导电性,还为硫和多硫化物提供固定位点,这在抑制穿梭效应方面起到关键作用。因此,S@BNPC电极呈现出1189.4mA?h/g的高初始比容量,在0.2C下循环300圈后仍然有703.2mA?h/g的容量,衰减速率每圈只有0.13%。这项工作为碳基固硫材料的大规模应用提供了很大的可能性。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘艳艳,严立京,曾显清,李泽珩,周蜀东,杜乔昆,孟祥娟,曾小敏,凌敏,孙铭浩,钱超,梁成都

关键词: 锂硫电池,高度石墨化,氮掺杂,固硫,穿梭效应

来源: Journal of Central South University 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: Zhejiang Provincial Key Laboratory of Advanced Chemical Engineering Manufacture Technology,College of Chemical and Biological Engineering, Zhejiang University

基金: Project(2018YFB0104300)supported by the National Key R&D Program of China,Project(51774150)supported by the National Natural Science Foundation of China

分类号: TM912;TQ127.11

页码: 1426-1434

总页数: 9

文件大小: 1437K

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