釹鋅摻雜炭氣凝膠基硫電極的制備及其性能研究.pdf

1、鋰硫電池被認(rèn)為是具有高理論容量和高能量密度的有前途的儲能裝置，然而，鋰硫電池的應(yīng)用卻受到阻礙，主要是由于多硫化物穿梭導(dǎo)致容量的快速衰減和短的循環(huán)壽命。因此尋找一種能有效抑制鋰硫電池的穿梭效應(yīng)，延長鋰硫電池循環(huán)壽命的合適固定硫材料，引起了科研人員們的廣泛關(guān)注與研究。
　　本文通過運(yùn)用原位法制備了三氧化二釹修飾的炭氣凝膠作為鋰硫電池的正極研究基體。結(jié)構(gòu)分析表明，所制備的炭氣凝膠具有豐富的孔結(jié)構(gòu)，且均勻分散的三氧化二釹具有重要的錨硫作用

2、同時(shí)抑制多硫化物的損失。這種復(fù)合硫電極具有較高的電化學(xué)性能和初始放電容量，尤其是在02C倍率下Nd2-CA/S電極材料的初始放電容量為1327mAh g-1，經(jīng)過100次循環(huán)后容量保持在1082mAh-1。即使在較大倍率05C時(shí)，經(jīng)過300次循環(huán)后容量保持為907mAh g-1。增強(qiáng)的電化學(xué)性能可歸因于交聯(lián)的炭氣凝膠材料和分布均勻的氧化釹的相互作用。同時(shí)，金屬添加劑對鋰硫電池的氧化還原反應(yīng)起促進(jìn)作用，使其具有較高放電電壓平臺。
　

3、　與此同時(shí)，我們通過簡單的原位方法制備硫化鋅修飾的炭氣凝膠，作為鋰硫電池的正極基體。通過對ZnS-CA復(fù)合材料進(jìn)行表征，得知其具有豐富介孔結(jié)構(gòu)和高的比表面積。此外，對ZnS-CA/S正極材料測試電化學(xué)性能可知其具有優(yōu)異的性能。特別是，6ZnS-CA/S電極材料在0.2C下的初始容量為1352mAh g-1，經(jīng)過100次循環(huán)后保持在1109mAh g-1的高容量。此外，在1C的高倍率下，經(jīng)過200次循環(huán)后，仍能保持749mAh g-1的高