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储能电池用空心介孔碳/硫复合正极材料的制备及性能改进

论文摘要

针对高比能二次电池中,锂硫电池在反应过程中出现的中间产物溶解流失及体积膨胀等问题,采用模板法制备了一种具有空心结构的高孔容介孔碳球（标记为SiO2-空心碳）,不仅提高了载硫量,而且可将多硫化物吸附在球体的空心结构和壳层的介孔孔隙中,从而抑制活性物质的溶解流失。扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）、氮气吸脱附表征结果表明多孔碳呈空心球结构,壳层布满介孔孔隙,孔径约为2～4 nm; X-射线衍射（XRD）图谱说明单质硫均匀分散在空心碳孔隙结构中;热重分析结果显示,SiO2-空心碳/S复合材料的硫含量为74. 2%;电化学测试表明,其首周放电比容量增加至1608. 6(mA·h·g-1),循环100周后仍保持在863. 4(mA·h·g-1)以上,说明SiO2-空心碳/S复合材料具有较好的电化学活性及循环稳定性。采用KS6为导电剂,可以使复合硫电极循环100周后的可逆比容量提高至961(mA·h·g-1),容量保持率提高至61. 7%,可见KS6导电剂可以明显改善SiO2-空心碳/S复合材料的循环性能。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 材料制备
  •     1.1.1 SiO2模板的制备
  •     1.1.2 SiO2-空心碳的制备
  •     1.1.3 SiO2-空心碳/S的制备
  •   1.2 表征
  •   1.3 电化学测试
  •     1.3.1 电池制备
  •     1.3.2 性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 结构分析
  •   2.2 电化学性能分析
  • 3 结束语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张文华,刘平,杨小品,章顺华,赵志英,欧阳志昭

    关键词: 空心碳,硫碳复合材料,锂硫电池

    来源: 南昌工程学院学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 南昌工程学院机械与电气工程学院,南昌工程学院江西省精密驱动与控制重点实验室,国网江西省电力公司电力科学研究院

    基金: 江西省教育厅科研技术研究项目(GJJ161121,GJJ151131),国家自然科学基金资助项目(21603093)

    分类号: TM912

    页码: 104-108

    总页数: 5

    文件大小: 244K

    下载量: 157

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/b614071ab7ed2d7fc9d29f10.html