鋰硫電池硫基正極的制備與電化學性能研究.pdf

1、鋰硫電池以其高理論能量密度、資源豐富、環(huán)境友好、價格低廉等優(yōu)點，被認為是當前最具研究價值的高性能化學電源之一。提高硫電極的導電性和優(yōu)化硫電極的結(jié)構(gòu)是解決鋰硫電池循環(huán)穩(wěn)定性差、活性物質(zhì)利用率低等問題的有效方法。本文利用膨脹石墨(EG)的三維層狀結(jié)構(gòu)，制備了硫/膨脹石墨(SEG)復合材料。同時，研究了泡沫鎳集流體對硫電極電化學性能的影響及反應機理。主要研究內(nèi)容如下:
　　設計并合成了SEG復合物，研究了合成方法、熱處理時間、硫負載量和

2、熱處理溫度對材料物理性能和電化學性能的影響。結(jié)果表明，球磨-熱處理法制備的SEG復合物的電化學性能優(yōu)于球磨法制備的材料。經(jīng)過兩步熱處理:155C，6h和300C，10h制得的硫負載量為50 wt％的SEG復合物，其首次放電比容量為732mAh·g-1，50次充放電循環(huán)后維持在500 mAh·gl。SEG復合物的電化學性能優(yōu)于純硫電極的原因是，EG的石墨片層可以作為微集流體，提高復合材，料的導電率，抑制多硫離子的溶解，維持正極陣列的結(jié)構(gòu)穩(wěn)