不同氨基含量碳納米管對鋰硫電池正極比容量的影響

編號：CYYJ03464

篇名：不同氨基含量碳納米管對鋰硫電池正極比容量的影響

作者：薛轉(zhuǎn) 穆鐘林 何潤合 李永兵 張興祥

關(guān)鍵詞： 鋰硫電池 正極材料 氨基化碳納米管 狄爾斯-阿爾德反應(yīng)

機(jī)構(gòu)： 天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 天津市先進(jìn)纖維與儲能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 高技術(shù)纖維及先進(jìn)紡織復(fù)合材料技術(shù)國家地方聯(lián)合工程中心

摘要： 為了提高鋰硫電池的電化學(xué)性能,采用氨基化碳納米管(MWCNTs-NH2)改性正極材料,通過狄爾斯-阿爾德(D-A)反應(yīng)制備了氨基化碳納米管,然后改變反應(yīng)時(shí)間獲得一系列樣品;利用熱重分析儀、拉曼光譜儀和紅外光譜儀對樣品進(jìn)行表征.結(jié)果表明,MWCNTs-NH2中氨基含量隨D-A反應(yīng)時(shí)間的延長而增高,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為16 h時(shí),其接枝率最大,達(dá)到10.02 mmol/g;對4種由不同氨基含量MWCNTs-NH2制備的復(fù)合材料所組裝的電池進(jìn)行了電化學(xué)性能分析,結(jié)果表明,電池的電化學(xué)性能隨著氨基含量的增高而增強(qiáng).在0.2C和1C倍率下,氨基含量最高的電極材料(SPAN/MWCNTs-NH2-16)的首次放電比容量分別達(dá)到943.3和887.1mA·h/gcomposite,在0.2C倍率下循環(huán)200次后放電容量仍達(dá)到716.4 mA·h/gcomposite,容量保持率可達(dá)到94.3%;在高倍率4.0C下,放電比容量可達(dá)475.7 mA·h/gcomposite,具有優(yōu)異的循環(huán)性能和倍率性能.