金屬氫氧化物改性鋰硫電池正極材料的制備及其性能研究.pdf

1、單質(zhì)硫的理論比容量高達(dá)1675mAhg-1，同時(shí)具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，其與金屬鋰構(gòu)成鋰硫電池，理論能量密度為2600 Wh Kg-1，被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的二次電池體系之一。然而單質(zhì)硫與Li2S的電絕緣性以及電化學(xué)反應(yīng)中間產(chǎn)物多硫化物的“穿梭效應(yīng)”等問題降低了鋰硫電池電極的活性物質(zhì)利用率和循環(huán)壽命，嚴(yán)重阻礙了鋰硫電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。本文采用金屬氫氧化物對(duì)硫/碳正極材料進(jìn)行改性，制備了新型復(fù)合硫正極材料用以改善鋰硫電池的電化學(xué)性能

2、。
　　采用熱處理和水熱法制備氫氧化鈷包覆硫/碳復(fù)合材料(Co(OH)2S/CCB)。復(fù)合材料中，硫嵌入到導(dǎo)電炭黑的孔隙中形成硫/碳納米球，氫氧化鈷納米片包覆在硫/碳表面，以此復(fù)合材料為正極的鋰硫電池顯示出了良好的電化學(xué)性能。在0.1C充放電時(shí)，Co(OH)2@S/CCB電極的首次放電容量為993 mAh g-1，經(jīng)過100次循環(huán)，容量仍可保持為779mAhg-1;即使是在1C的電流密度下循環(huán)200次后，仍可保持其71.2％的初始

3、容量，庫倫效率一直保持在97％以上。
　　采用熱處理結(jié)合化學(xué)沉淀法制備氫氧化鎳修飾硫/碳復(fù)合材料(Ni(OH)2@S/CCB)。復(fù)合材料中，硫嵌入到導(dǎo)電碳黑的孔隙中形成硫/碳納米球，氫氧化鎳納米顆粒釘扎在硫/碳表面，以此復(fù)合材料為正極的鋰硫電池顯示出了良好的電化學(xué)性能。在0.2 C的電流密度下充放電，Ni(OH)2@S/CCB電極的首次放電容量為897mAhg-1，經(jīng)過100次循環(huán)，容量仍可保持為718mAhg-1;即使是在1C的