锂-累托石基锂硫电池复合正极材料的研究

论文摘要

在二次电池中,锂硫电池作为以硫为正极活性物质的电池形态,它具有原料环保且相对于其他传统材料更高比容量的特点。针对锂硫电池硫导电性差、膨胀率较大且充放电过程形成的多硫化锂易溶于电解液形成"穿梭效应"的不足,设计了一种以锂盐改性累托石为硫的宿主,碳硫复合的正极材料来改善锂硫电池的电化学性能。经测试,锂盐改性可以较大程度地疏通累托石的层间和孔道结构,增大比表面积和孔容,从而扩大硫在孔道中的负载空间,同时锂离子大量富集于材料中能有效提高充放电中离子和电子的传输。该改性正极复合材料在0. 1 C倍率下首圈循环充放电比容量为877 mAh/g,60圈后比容量衰减为653 mAh/g,容量保有率为74. 5%,说明材料中的成分能有效吸附多硫化物、抑制穿梭效应,使材料具有较好的循环稳定性。在电流密度0. 1、0. 2、0. 5、1 C下平均比容量分别为850、750、600和500 mAh/g左右,表现出良好的倍率性能。其电荷转移阻抗为63Ω,有利于电子电荷的传导。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验部分
•   1.1 实验试剂及仪器
•     1.1.1 试剂
•     1.1.2 仪器
•   1.2 实验过程
•   1.3 材料的表征
•   1.4 极片的制备及电池的组装
•   1.5 电化学性能测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 材料的表征分析
•   2.2 循环伏安分析
•   2.3 恒流充放电测试分析
•   2.4 循环性能及库伦效率分析
•   2.5 倍率性能分析
•   2.6 交流阻抗分析
• 3 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 罗贤盛,赵金卫,李京徽,余国贤

关键词: 锂硫电池,累托石,锂盐改性,电化学性能

来源: 江汉大学学报(自然科学版) 2019年06期

年度: 2019

分类: 医药卫生科技,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,电力工业

单位: 江汉大学化学与环境工程学院

基金: 江汉大学研究生科研创新基金资助项目(Jhdxyjs17kz004)

分类号: TM912;TB33

DOI: 10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2019.06.003

页码: 499-506

总页数: 8

文件大小: 3382K

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