单质硫与KS6合成石墨制备S/C复合材料

通过球磨和150℃加热处理,用单质硫与KS6合成石墨合成了硫(S)/碳(C)复合材料。SEM、XRD和比表面积分析表明:复合材料的粒径约为100μm,大部分硫以非晶态分散于碳骨架中,比表面积为0.04 m2/g。循环伏安扫描和恒流充放电测试表明:复合材料的容量利用率高、倍率性能和循环稳定性好。以100 mA/g在1.0～3.0 V循环,复合材料中硫的首次放电比容量为1 715 mAh/g,在室温下第80次循环的放电比容量为1 030 mAh/g。     

锂硫电池用S/KB复合材料的制备及性能

以科琴碳黑(KB)作为单质硫的载体,分别用球磨法和热处理法制备S/KB复合正极材料。用XRD、循环伏安、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电测试,对材料进行分析。球磨法制备的材料首次放电比容量较高,1.0 C放电至1.5 V,最高达1 670 m Ah/g;热处理法制备的材料循环性能更稳定,以0.5 C在1.5~2.5 V循环30次,放电容量保持率约为82%。     

以竹炭负载MnS、S复合材料为正极的锂硫电池

为提高锂硫电池的循环性能,采用水热法制备负载有硫化锰(MnS)的竹炭(BC)复合材料MnS@BC,通过热复合获得负载S的BC复合材料S-BC和负载S、MnS的BC复合材料S-MnS@BC。SEM和XRD分析表明:MnS@BC中MnS可填充BC表面的孔洞,并呈不均匀分布;没有出现MnS的衍射峰。电化学性能测试结果表明:负载于BC上的MnS本身没有电化学活性,但对多硫离子的氧化还原过程有催化作用,可提高电极的可逆性。S-MnS@BC复合材料电极以100 m A/g的电流在1.5~3.0 V充放电,首次放电比容量为1 346.1 m Ah/g,第50次循环的放电比容量保持在504.0 m Ah/g,在同等条件下的性能好于S-BC复合材料,表现出较轻的"飞梭效应"和较好的循环性能。     

锂硫电池硫/碳复合材料制备方法研究进展

介绍了锂硫电池硫/碳复合正极材料的制备方法进展,针对目前锂硫电池存在的问题,展望未来锂硫电池正极材料的研究方向。     

S/TiO2复合材料在锂硫电池中的应用

采用单质硫与TiO_2在一定条件下合成一种新型S/TiO_2复合正极材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对复合正极材料的结构和形貌进行了分析,并通过循环伏安法、电池充放电测试和交流阻抗测试研究了材料的电化学性能。结果表明:此正极材料表现出比较好的电化学性能,其初始放电比容量达到731 mAh/g,40次循环后放电比容量仍有563 mAh/g。     

高温热处理制备硫/碳正极材料的电化学性能

分别以气相生长碳纤维(VGCF)、多壁碳纳米管(MWCNT)和活性炭(AC)作为单质硫载体,通过高温热处理制备锂硫电池用S/C正极材料。采用SEM、XRD、热重分析(TG)、循环伏安、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等方法,分析复合材料的结构及电化学性能。碳材料形态对锂硫电池的放电比容量和循环性能有重要影响,S/VGCF复合材料的电化学性能较好。以0.1 C的电流在1.5~3.0 V充放电,首次和第100次循环的放电比容量分别为1 204.87 m Ah/g、547.62 m Ah/g。     

锂硫电池用S/KB正极材料的制备及性能

以科琴黑(KB)作为单质硫的复合载体,分别用球磨法和热处理法制备不同含硫量的S/KB复合材料,并作为正极材料制备软包装锂硫电池。用XRD和SEM进行物相分析,用电化学阻抗谱(EIS)和恒流放电对电化学性能进行研究。以热处理法制备的复合材料为正极材料的锂硫电池具有更好的放电性能,在电极活性物质的利用率、倍率性能和电池的比能量方面都有一定的优势。0.1 C倍率下,以热处理法制备的含硫量80%的S/KB为正极材料的Li/S电池,比能量最高达到295.6 Wh/kg;2.0 C倍率下,以热处理法制备的含硫量60%的S/KB为正极材料的Li/S电池,比能量达155.2 Wh/kg。     

蒙脱石对介孔炭复合硫正极性能的影响

为了减少电解液中的活性多硫离子扩散,抑制“飞梭效应”,在介孔炭(MC)复合硫(MC/S)正极中添加蒙脱石,并进行充放电测试、循环伏安和交流阻抗谱分析.添加蒙脱石的电极第2次循环的放电容量保持率大于未添加蒙脱石的电极,加入蒙脱石有利于活性物质在介孔炭电极表面的均匀分布,但会增加电极阻抗.蒙脱石添加量为10％的电极性能较好...     

硫形态对硫/碳复合材料性能的影响

以有机系介孔碳(SWOAC)作为载体,分别采用升华硫和化学沉淀法制备的单质硫与SWOAC复合,制备得硫/碳复合材料,用XRD、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、恒流充放电和循环伏安等测试对产物进行分析。以沉淀法制备的单质硫制得的复合材料,用氩气保护,在150℃下保持5 h、300℃下保持3 h后,电化学性能较好,以0.2 C在1.5~3.0 V循环,首次放电比容量为809.5 m Ah/g,循环20次保持在801.5 m Ah/g,容量衰减率为1%。     

刻蚀多壁碳纳米管/硫复合物的制备及性能

采用水热高温高压法用KOH刻蚀多壁碳纳米管(MWCNT),得到管长较短、管壁多孔的刻蚀MWCNT,用水热原位沉积法将刻蚀前后的MWCNT与硫复合。采用SEM、高角度环形暗场(HAADF)、XRD、比表面积分析、热重分析(TGA)、循环伏安和恒流充放电等方法对材料进行测试。刻蚀MWCNT与硫复合均匀,含硫量为80%的刻蚀MWCNT/S具有良好的电化学性能,在1.5~2.8 V充放电,0.1 C首次放电比容量为1 118.9 m Ah/g,0.2 C首次放电比容量为717.6 m Ah/g,50次循环后比容量仍保持在607.6 m Ah/g,循环稳定性良好,库仑效率可达90%。     

氮掺杂的介-微孔碳/硫复合材料的性能

在真空高温条件下,通过热处理甘氨酸、碳纳米管(CNT)和单质硫,一步制备氮掺杂的介-微孔碳/硫复合材料。采用XRD、SEM、循环伏安和恒流充放电等方法,分析复合材料的结构、形貌及电化学性能。制备的复合材料用作锂/硫电池正极,与普通热熔法制备的硫/CNT相比,电化学阻抗降低了38.1%,在1.6~2.8 V循环,0.2 C首次放电比容量增加了24.4%,不同倍率下的循环性能平均提高21.4%。     

常温制备硫碳均匀复合材料

采用沉淀法制备硫溶胶,通过活性炭吸附溶胶中纳米尺度的硫颗粒,在常温下制得硫碳均匀复合材料,并将该复合材料用于锂硫电池正极。通过SEM和XRD对该复合材料进行表面形貌和内部结构表征,采用恒流充放电法和电化学阻抗测量法测试正极的电化学性能。测试结果表明,活性炭吸附的硫颗粒直径在50 nm附近,且硫在活性炭中均匀分散。在电流密度为0.2 mA/cm2时,含该复合材料正极的首次放电比容量为793 mAh/g。循环充放电50次后,正极放电比容量为460 mAh/g。     

硅/石墨/热解碳复合材料的制备与性能

利用化学气相沉积(CVD)法制备了硅/石墨/热解碳复合材料。用XRD、SEM和恒流充放电等测试,分析了制备工艺对复合材料电化学性能的影响。当气相沉积温度为800℃、时间为50 min时,制备的复合材料的循环性能较好,首次和第200次循环的脱锂(放电)比容量分别为535.5 mAh/g和429.8 mAh/g。     

锂硫电池硫碳复合正极材料的研究

采用单质硫与KS6合成石墨在一定条件下合成了一种新型硫碳复合材料.通过扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、布鲁瑙尔-埃利特-特勒法(算比表面积)(BET)对该材料进行了结构表征,利用循环伏安扫描和不同电流密度下恒电流充放电实验对复合材料的电化学性能进行了测试.结果表明:该复合材料具有容量利用率高,大...