玉米芯基多孔碳的制备及其在锂硫电池中的应用

论文摘要

锂硫电池理论比容量高、成本低、环境友好,但硫正极仍面临导电性差、容量衰减快、体积膨胀等问题。采用生物质废弃物玉米芯作为碳源,KOH为活化剂,通过不同工艺制备了三种多孔碳材料。利用XRD、SEM、BET等对多孔碳产品的物相形貌等进行表征后发现,采用一次活化工艺所制备的多孔碳材料具有大量相互贯通的孔道结构,故具有高的比表面积(1 578.64 m~2/g)与较大的孔容(0.93 cm~3/g)。覆硫后用于锂硫电池正极,可作为三维导电骨架显著提高硫正极的导电率,并对单质硫表现出较高的吸附性能。电化学测试表明改性正极材料首次放电比容量为1 050.7 mAh/g,50周循环后容量保持率为50.4%。综合对比表明,一次活化工艺为利用此类生物质废弃物制备多孔碳材料提供了优化方案。

论文目录

• 1 实验材料和方法
•   1.1 材料
•   1.2 玉米芯基多孔碳/硫复合材料的制备
•     1.2.1 玉米芯基多孔碳的制备
•       1) 直接碳化法
•       2) 一次活化法
•       3) 两次活化法
•     1.2.2 碳硫复合材料的制备
•   1.3 电池的组装
•   1.4 测试仪器及方法
• 2 实验结果与讨论
•   2.1 硫、碳、碳硫复合材料的物相表征
•   2.2 碳硫复合材料的电化学性能表征
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 燕映霖,魏一奇,李巧乐,陈世煜,蔺佳明,杨蓉,许云华

关键词: 锂硫电池,正极,玉米芯,生物质,多孔碳,高比表面积

来源: 西安理工大学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 西安理工大学材料科学与工程学院

基金: 国家国际科技合作专项资助项目(2015DFR50350),国家自然科学基金资助项目(51702256),陕西省科技计划资助项目(2017GY-160),陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2017JQ5055)

分类号: TM912

DOI: 10.19322/j.cnki.issn.1006-4710.2019.01.007

页码: 40-46

总页数: 7

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