氮摻雜石墨烯海綿的可控合成及其在鋰硫電池中的應(yīng)用

編號：CPJS06753

篇名：氮摻雜石墨烯海綿的可控合成及其在鋰硫電池中的應(yīng)用

作者：張慧珍 馮夢 馮紅彬

關(guān)鍵詞： 輔助組裝 氮摻雜石墨烯海綿 鋰硫電池 正極材料

機構(gòu)： 青島大學材料科學與工程學院

摘要： 本研究采用水熱法與熱解法相結(jié)合的方法,以三聚氰胺海綿為模板對氧化石墨烯進行輔助組裝,成功制備了形貌與尺寸可調(diào)的三維氮摻雜石墨烯海綿,并通過負載單質(zhì)硫合成了氮摻雜石墨烯海綿@硫復合材料(N-RGOS@S)。采用XRD,TG,SEM,XPS對樣品進行了表征。將N-RGOS@S作為鋰硫電池正極材料進行電化學性能測試,測試結(jié)果表明,所制備的復合材料具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,在0.1 C的電流密度下,經(jīng)過100次循環(huán)后,放電比容量仍具有549.8 mAh?g?1。同時還具有優(yōu)異的倍率性能,在電流密度為2 C時,可逆比容量可達到495.5 mAh?g?1。這種優(yōu)異的電化學性能主要歸功于三維石墨烯的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和氮摻雜提高了電極材料的導電性,并且可以抑制多硫化物在充放電過程中的擴散,減少了穿梭效應(yīng)的發(fā)生。