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    高能球磨法制备亚博体育iOS/科琴黑-C柔性复合材料及其电化学应用

    发布时间:2016-4-23 丨 阅读次数:2488 丨 文章来源:zhangjie

    《复合材料学报》优先在线发表论文。


    摘  要:对荷叶进行多阶温度炭化得到前驱炭材料,将材料与科琴黑(Ketjen Black,KB)、亚博体育iOS(PTFE)按照2:2:3的质量比球磨混合后真空抽滤来制备一种锂硫电池中间层柔性材料,PTFE/KB-C复合材料的多孔结构能为高阶硫化物Li2Sn(4≤n≤8) 的进一步还原提供较多的三相反应位点,并利用PTFE/KB-C良好的多层多孔化学吸附作用来抑制可溶性多硫化物的穿梭。该中间层在以纯硫材料为正极的锂硫电池电性能测试表征中,1C(电流密度1675 mA·g-1)倍率下首次放电比容量达1350 mAh·g-1,没有硝酸锂添加剂条件下经过100次充放电循环后容量依旧保持在960 mAh·g-1,库伦效率基本在95%以上,保持了良好的循环稳定性。


    关键词:锂硫电池;中间层;正极;穿梭效应;荷叶 


    Abstract:  A flexible film composed of porous carbon prepared by a multi-step carbonization process with lotus-leaf as the raw material and Ketjen Black (KB)as well as PTFE at the mass ratio of 2:2:3 was designed and fabricated. The film was applied as an interlayer between the cathode and separator of lithium sulfur batteries. The experimental results showed that the porous PTFE/KB-C interlayer can not only provide a large number of three-phase reduction reaction sites, but also suppress the shuttle effect of high-order polysulfides Li2Sn(4≤n≤8). The Li-S cell with pure sulfur as active material released an initial discharge capacity as high as 1350 mAh·g-1 at 1C rate(current density is 1675 mA·g-1) and remained 960 mAh·g-1 after 100 cycles. An average coulomb efficiency above 95% was achieved without lithium nitrate additive, demonstrating high performance of the lithium sulfur batteries.


    Keywords:  lithium-sulfur;interlayer;cathode;shuttle effect; lotus-leaf 


    作者:闫崇等,河南师范大学 化学化工学院,新乡

    通讯作者:杨书廷,河南师范大学 化学化工学院,新乡

    全文详见中国知网学术期刊优先数字出版。

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