多壁碳納米管涂層修飾苘麻基生物碳/硫復合正極材料的制備及對鋰硫電池性能的影響

編號：NMJS08735

篇名：多壁碳納米管涂層修飾苘麻基生物碳/硫復合正極材料的制備及對鋰硫電池性能的影響

作者：雷紫杰 柴英杰 李博文 王利江 宋士濤 李巍 李葉 曹甲旭 王艷慧 張佳麗 林風雅

關(guān)鍵詞： 鋰硫電池 碳/硫復合正極材料 多壁碳納米管涂層

機構(gòu)： 河北科技師范學院化學工程學院

摘要： 鋰硫(Li-S)電池因高理論能量密度在眾多新型電池中受到廣泛關(guān)注,但存在硫正極導電性差、多硫化物的穿梭等問題,制約其商業(yè)應(yīng)用。針對上述問題,本次試驗制備苘麻基生物碳(AC),通過熔融擴散法與升華硫(S)復合形成碳/硫復合材料(AC@S),并使用碳涂層法在正極材料表面涂覆多壁碳納米管(MWCNTS)作為Li-S電池正極片與隔膜之間的夾層,進一步抑制多硫化物的溶解和擴散,阻止穿梭效應(yīng),減小活性物質(zhì)的損失,提高Li-S電池的容量和循環(huán)性能。AC@S+MWCNTs電池首次放電容量為1242.8 mAh·g-1,循環(huán)150次后仍保持982.4 mAh·g-1,相同條件下比AC@S高出275.0 mAh·g-1。將MWCNTS涂層與正極材料結(jié)合設(shè)計工藝簡單,成本低,且可提高材料導電性、抑制多硫化物的穿梭效應(yīng),表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能和庫倫效率,是一種解決Li-S電池穿梭效應(yīng)的有效途徑。