玉米秸秆制备活性炭用于锂硫电池的研究

【摘要】：以价廉易得的玉米秸秆为原料,采用ZnCl2化学活化法,通过微波加热制备活性炭材料,继而采用熔融法与单质硫复合制备硫/碳复合材料.利用比表面积和孔隙率分析仪,XRD,FESEM对材料的结构及形貌进行分析,并用充放电及循环伏安测试研究了材料的电化学性能.结果表明,所制得的活性炭比表面积达1 042.2 m2/g,总孔容为0.76 cm3/g,活性炭内部分布不同规格孔隙,表面有大量微孔.与单质硫经热处理后,硫成功地填充在活性炭的孔道及孔隙里,形成的硫/碳复合材料在电流密度为400 mA/g,1.5~3 V范围充放电,首次比容量为608.4 mAh/g,100次循环后容量保持率为60%,表现出较好的电化学性能. 【作者单位】： 郑州轻工业学院材料与化学工程学院;
【关键词】： 锂硫电池 硫/碳复合材料 活性炭 ZnCl化学活化法 玉米秸秆
【基金】：河南省重点科技攻关计划项目(132102210438)
【分类号】：TM912.9
【正文快照】： 0引言锂硫电池是一种以含硫复合物为正极、金属锂为负极的电池体系,其电池理论比能量高达2 600 Wh/kg(金属锂与单质硫完全反应生成Li2S),更因其资源丰富,环境友好,因此,颇受研究者的青睐[1-2].然而,室温下单质硫是电子和离子的绝缘体,且充放电过程中生成的中间产物(多硫化物)

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