硫在不同碳载体材料中的电化学性能研究

• 作者: 刘佳 刘晓晨 张波 李德军
• 来源期刊: 电化学
• 学科: 化学
• 关键词: 锂硫电池 硫/碳复合材料 多孔碳材料 石墨烯 导电炭黑
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 749-756
• 页数: 8页
• 分类号: O646
• 语种: 中文
• DOI: 10.13208/j.electrochem.181117

摘要

为了探索碳载体材料结构对于硫的电化学性能的影响,本文通过高温固相法将升华硫与石墨烯、导电炭黑、多孔碳等三种不同结构的碳载体材料复合,制备得到硫含量相近的三种硫碳复合材料.通过电镜扫描、低温氮吸附、X射线衍射等方法,对所制备的硫碳复合材料的结构和硫的分布状态进行了表征和分析.并进一步对三种复合材料进行了电化学性能测试,结果表明,硫负载到多孔碳中的电化学性能最好,其初始放电比容量达到了1623.2 mA·h·g-1,循环100周之后,其放电比容量仍能保持在845 mA·h·g-1.这主要因为相比于石墨烯的层状结构和导电炭黑的链状结构,多孔碳材料中含有大量的微孔和介孔,负载硫后,与硫分子的接触面积大,活性物质的利用率高,从而提高了硫的电化学性能.