纳米硫化锂/碳复合正极材料的制备及其电化学性能

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作   者：

房彬;  徐富良;  江永明;  叶方敏; 

作者机构：

浙江理工大学理学院; 

关键词：

空气稳定性;  三硫化二锂前驱体;  碳纳米管;  锂硫电池;  硫化锂正极;  聚乙烯吡咯烷酮; 

期刊名称：

浙江理工大学学报(自然科学版)

i s s n：

1673-3851

年卷期：

2023 年 49 卷 001 期

页   码：

43-49

摘   要：

为了提高硫化锂正极的倍率性能、抑制多硫化锂穿梭并降低成本,以三硫化二锂作为硫化锂的前驱体,聚乙烯吡咯烷酮和碳纳米管作为碳源,经高温处理制备纳米硫化锂/碳复合材料,以此作为锂硫电池的正极材料.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析仪对该复合材料的形貌、结构以及组成进行表征,并进行电化学性能测试.结果表明:制备的纳米硫化锂/碳复合正极材料中,纳米硫化锂分散均匀并被热分解的碳包覆,合成的三硫化二锂前驱体在空气中具有一定的稳定性,能够降低纳米硫化锂的生产成本;将纳米硫化锂/碳复合正极材料用于锂硫电池时,在0.07 C(1 C=1166 mA/g)倍率下初始放电比容量达910 mAh/g,在1.00 C高倍率下循环150次后,可逆容量保持在484 mAh/g,这表明纳米硫化锂/碳的活性物质利用率较高、多硫化锂穿梭较弱.采用三硫化二锂前驱体制备高性能硫化锂复合材料,工艺成本低,有助于硫化锂正极材料的实际应用.