基于鏈狀SemSn(2≤m+n≤4)小分子的硒硫碳復合正極材料的制備及其電化學性能

編號：NMJS08258

篇名：基于鏈狀SemSn(2≤m+n≤4)小分子的硒硫碳復合正極材料的制備及其電化學性能

作者：嚴奉乾 景鑫國 范廷云 朱禾生 劉閃 劉晨旭 吳熙 丁國彧 江偉偉 唐昌新 孫福根

關鍵詞： 鋰硫電池 硫正極 硒硫固溶體 小硫分子 硒硫碳復合物

機構(gòu)： 南昌大學光伏研究院

摘要： 將Se固溶復合到鏈狀小硫分子S2~4中,利用超微孔碳(UMC)的空間限域效應,在UMC中成功構(gòu)建了鏈狀SemSn(2≤m+n≤4)小分子,并用作鋰硫(Li⁃S)電池正極材料。與鏈狀S2~4小分子相比,改性后的SemSn(2≤m+n≤4)小分子電導率更高,鋰化能更低,放電鋰化過程更容易。所制得的UMC/SemSn(2≤m+n≤4)復合正極材料的放電過程為一步固相轉(zhuǎn)化反應,從而有效抑制了活性物質(zhì)的穿梭流失。與UMC/S2~4復合正極材料相比,UMC/SemSn(2≤m+n≤4)復合正極材料的電荷傳遞阻抗更小,放電比容量更高。因此,UMC/SemSn⁃40(2≤m+n≤4,wSeS2∶wUMC=4∶6)復合正極材料在0.1C時循環(huán)100次后,比容量依然保持有844 mAh·g-1;在0.5C下長時間循環(huán)500次時,每次循環(huán)容量損失僅約為0.07%,表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。