多孔碳碳化温度对锂硫电池性能的影响

摘要：

文章以蔗糖为碳源,纳米碳酸钙为模板在800 ℃和950 ℃下碳化生成多孔碳,并分别与单质硫复合成锂硫电池正极材料.用SA3100测试多孔碳在77 K的氮气吸脱附等温曲线,分别用Brunauer-Emmett-Teller (BET) 理论和Barrett-Joyner-Halenda (BJH) 模型计算多孔碳比表面积和孔径分布.采用场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscopy,FESEM)观察2种硫碳复合材料的形貌,能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)观察硫和碳元素分布,X射线衍射仪(X-Ray diffraction,XRD)检测单质硫与碳材料的结构.测试了电池的交流阻抗谱和恒流充放电性能.结果表明:经950 ℃碳化的多孔碳与硫组成的复合材料在0.2C的放电倍率下首次放电比容为1 327 mA·h/g,100次循环后,仍保持在630 mA·h/g,库仑效率接近100%.

关键词：锂硫电池、碳化温度、多孔碳、比表面积、孔容、库仑效率

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分类号：TQ152

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目4115100010;安徽省高校自然科学基金资助项目KJ2009A091,KJ2012A228;中国科学院战略性先导科技专项资助项目XDA03040000

在线出版日期：2017-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：466-469,485