高吡啶氮掺杂有序介孔碳封装多硫化物实现长寿命锂硫电池

• 作者: 李铮铮 杨兵 谭迎宾
• 来源期刊: 宝钢技术
• 学科: 化学
• 关键词: 吡啶氮 有序介孔碳 多硫化物 锂硫电池
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 37-43
• 页数: 7页
• 分类号: O614.111
• 字数: 4070字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1008-0716.2020.01.007

摘要

锂硫电池的硫正极具有高的理论比容量(1 675 mAh/g)和高的比能量(2 600 Wh/kg),被认为是下一代锂电池技术.然而,单质硫以及其放电产物硫化锂导电性差和多硫化锂在电解液中溶解导致穿梭效应,严重阻碍了其商业化应用.采用硬模板法制备高比表面积和高吡啶氮掺杂的一维碳材料(NOMCs),通过物理约束和吡啶氮与多硫化锂之间强亲和力来抑制多硫化锂的穿梭效应.此材料中的石墨氮可以提高碳材料的导电性,而吡啶氮可以有效地吸附多硫化锂,抑制多硫化物在电解液中穿梭.因此,采用此材料载硫后,S@NOMCs在1C倍率下首次放电容量为853 mAh/g,充放电500次容量保持在679 mAh/g,容量衰减率仅为0.042％/圈.