| 锂硫电池正极用硫/介孔碳复合材料的制备及电化学性能 |
| Preparation and Electrochemical Performance of Sulfur/Mesoporous Carbon Composites as Cathodes for Lithium-Sulfur Batteries |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 徐晶晶 | 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 先进空天材料与服役教育部重点实验室, 北京 100191 | | | 李彬 | 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 先进空天材料与服役教育部重点实验室, 北京 100191 | | | 李松梅 | 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 先进空天材料与服役教育部重点实验室, 北京 100191 | songmei_li@buaa.edu.cn | | 刘建华 | 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 先进空天材料与服役教育部重点实验室, 北京 100191 | | | 于美 | 北京航空航天大学材料科学与工程学院, 先进空天材料与服役教育部重点实验室, 北京 100191 | |
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| 摘要: 制备了以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板的介孔碳,并将介孔碳和单质硫采用熔融渗透法复合制得硫/介孔碳复合材料。SEM、TEM和BET结果显示介孔碳成直径约为500 nm的大小均一的球体,存在孔径为2 nm的微孔;单质硫充分填充在介孔碳的微孔中。以硫/介孔碳复合物作为锂硫电池正极材料时显示出高的电化学性能。初始放电容量高达1519 mAh·g-1,在200 mA·g-1的电流密度下充放电200个循环后依然能保持在835 mAh·g-1。硫/介孔碳复合材料的高倍率性能和优异的循环稳定性,源于介孔碳良好的导电性及其孔结构的固硫作用。 |
| 关键词: 锂硫电池 介孔碳 正极材料 电化学性能 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.51271012)资助项目。 |
| Abstract: Sulfur/mesoporous carbon composites were achieved by melt infiltration of sulfur into mesoporous carbon which was prepared by template method. SEM images show the Sulfur/mesoporous carbon composites are sphere with uniform diameter about 500 nm and TEM illustrate sulfur with 2 nm size is infiltrated in mesoporous carbon. XRD, BET and TG was employed to analysis the sulfur/mesoporous carbon composites. When the sulfur/mesoporous carbon composites were applied as cathode material for lithium sulfur, it exhibited high electrochemical performance. The initial discharge specific capacity of the sulfur/mesoporous carbon composites is as high as 1 519 mAh·g-1 at the current densities of 200 mA·g-1, and can remain 835 mAh·g-1 even after 200 cycles. |
| Keywords: lithium-sulfur battery mesoporous carbon cathode material electrochemical performance |
| 投稿时间：2015-04-16 修订日期：2015-06-24 |
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| 徐晶晶,李彬,李松梅,刘建华,于美.锂硫电池正极用硫/介孔碳复合材料的制备及电化学性能[J].无机化学学报,2015,31(10):2030-2036. |
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