以甘蔗渣为碳基质的锂硫正极材料制备与研究

【作者】 张欢； 许光日； 杨理； 李元超； 马晶晶；

【机构】 河南科技学院；

【摘要】 锂硫电池因其高比容量(1672 mAh g^-1),高理论能量密度(2600 Wh kg^-1)和低成本而被认为是最有前途的下一代储能系统之一^1,2。本文以废弃的甘蔗渣为碳源,K₂FeO₄为造孔剂,通过碳化和成孔工艺制备一种具有高比表面积和高导电性的甘蔗渣三维碳基体（BC）。在制备的碳基体中检测出微孔结构和含氮官能团。微孔结构可以使材料具有高硫负荷,而含氮官能团则有利于材料对多硫化物的吸收。与硫共热后,得到含硫量为68.8%的S/BC复合材料。作为锂硫正极,S/BC展现了较高的比容量和良好的循环性能:0.2 C下可获得1360 mAh g^-1的比容量,循环200次后比容量仍可维持在790 mAh g^-1;在1C下经150次循环后容量为601 m Ah g^-1。本工作成本低、方法简单、效果突出,为碳基功能碳基材料的制备提供了一种新思路。更多还原