高比表面積炭材料中間層構(gòu)筑高性能鋰硫電池

編號：FTJS09827

篇名：高比表面積炭材料中間層構(gòu)筑高性能鋰硫電池

作者：葛世偉 趙倩 孔霞 王俊蘅 黃春林 王子浩 郭柄鋒

關(guān)鍵詞： 鋰硫電池 中間層 高比表面積 多孔炭材料

機構(gòu)： 齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）輕工學(xué)部、生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室 北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 電動汽車的發(fā)展和應(yīng)用對電化學(xué)儲能領(lǐng)域的能量密度提出了更高的要求。鋰硫電池的理論能量密度為2600 Wh·kg-1,是非常有前景的電化學(xué)儲能體系,其面臨的主要障礙包括:單質(zhì)硫低的導(dǎo)電率影響其放電比容量;充放電中間產(chǎn)物的穿梭效應(yīng)降低了電池的循環(huán)穩(wěn)定性。針對這些問題,本實驗選用具有高比表面積的多孔炭材料PC修飾聚丙烯隔膜作為中間層。PC優(yōu)異的導(dǎo)電性可以促進(jìn)活性物質(zhì)的利用。通過中間層的物理阻擋和PC對多硫化物的吸附作用抑制鋰硫電池的穿梭效應(yīng)。添加PC中間層的鋰硫電池在0.1 C的放電比容量為1150.2 mAh·g-1,循環(huán)100次容量保持在806.6 mAh·g-1,在2 C下的比容量為444.7 mAh·g-1。PC中間層顯著提升了鋰硫電池的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。