硫-炭釩凝膠正極材料的制備及鋰硫電池性能的研究.pdf

1、高比容量和大能量密度的鋰硫電池，作為新一代的可充放電池吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。但在研究應(yīng)用中，鋰硫電池仍有許多障礙需要克服，如硫的絕緣性、多硫化物的溶解性以及硫電極的體積膨脹等。
　　本文分別通過(guò)有機(jī)酸催化、原位復(fù)合與化學(xué)浸漬法，成功地制備出球形炭氣凝膠材料、球形炭釩凝膠以及三氧化二釩修飾炭球的硫基底材料。系統(tǒng)地研究了各復(fù)合材料的表面形貌和結(jié)構(gòu)、對(duì)多硫化物的吸附能力以及復(fù)合硫的電化學(xué)性能。
　　研究表明催化劑有機(jī)酸的分子式與調(diào)

2、控炭氣凝膠的結(jié)構(gòu)和面積有關(guān)。此類炭氣凝膠具有遞級(jí)孔結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有利于儲(chǔ)存硫單質(zhì)、吸附多硫化物和分散硫單質(zhì)。制備出高比表面積的炭氣凝膠表現(xiàn)出好的電化學(xué)性能。氮化釩修飾的球形炭釩凝膠因其具有獨(dú)特的遞級(jí)孔結(jié)構(gòu)與分散均勻的氮化釩，可有效地吸附多硫化物，并對(duì)電極反應(yīng)具有催化作用，呈現(xiàn)出優(yōu)良的循環(huán)性能與倍率性能。S/VCA-3在0.2 C下呈現(xiàn)出1279mAh g-1的初始放電容量并在100次循環(huán)后其容量值仍維持在1001mAh g-1。即使在高倍